Geometri Kuantum Tingkatkan Suhu Kerja Superkonduktor Dua Dimensi

Superkonduktor adalah bahan yang dapat menghantarkan listrik tanpa hambatan, namun mereka memerlukan suhu yang sangat rendah agar dapat berfungsi. Suhu pada batas di mana superkonduktor berhenti beroperasi disebut suhu kritis. Penelitian terus dilakukan untuk menemukan cara meningkatkan suhu kritis ini agar superkonduktor dapat lebih mudah digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Tim peneliti dari University of Nevada, Reno, yang dipimpin oleh Yafis Barlas meneliti fenomena baru di bidang geometri kuantum untuk mempelajari bagaimana hal tersebut dapat membantu meningkatkan suhu operasional superkonduktor dua dimensi. Geometri kuantum adalah konsep yang memberi struktur geometris pada fenomena kuantum yang sebelumnya kurang dipahami. Penelitian berhasil menunjukkan bahwa dengan memusatkan sifat geometri kuantum pada pasangan elektron dalam superkonduktor, syarat ketat untuk superkonduktivitas bisa dilonggarkan. Hal ini memungkinkan suhu kritis superkonduktor meningkat tanpa kehilangan sifat superkonduktivitas meskipun arus ataupun medan magnet dinaikkan. Dalam superkonduktor tipe II, ketika medan magnet diterapkan di bawah ambang tertentu, terbentuklah vorteks yang berperan menjaga superfluiditas. Geometri kuantum ternyata dapat meningkatkan energi yang dibutuhkan untuk memecah vorteks ini, sehingga meningkatkan suhu kritis di mana superkonduktivitas bertahan. Penemuan ini membuka jalan bagi pengembangan superkonduktor baru yang dapat bekerja pada suhu lebih tinggi, yang akan sangat bermanfaat untuk banyak teknologi seperti transmisi daya, pencitraan medis, dan transportasi. Tim peneliti sangat optimis bahwa riset lebih lanjut akan semakin memanfaatkan geometri kuantum untuk meningkatkan performa superkonduktor.