¿Qué es la "levitación cuántica"?

Acabo de encontrar este video Levitación cuántica controlada en una pista WipeOut y estoy teniendo dificultades para encontrar el término "Levitación cuántica" usado, excepto en referencia al video.

¿Cuál es el nombre propio de este fenómeno y es esta una aplicación real del mismo?

Enlace de video ahora muerto.

Respuestas (1)

Este fenómeno también ha sido llamado Quantum Locking. El término cuántico proviene del hecho de que la superconductividad es un fenómeno cuántico y el bloqueo proviene del hecho de que los campos magnéticos están confinados o bloqueados en tubos estrechos que atraviesan el superconductor. En términos de aplicaciones, esta es básicamente una forma de levitación magnética que usa superconductividad, por lo que puede haber aplicaciones prácticas, pero también habrá limitaciones debido al enfriamiento requerido para la superconductividad (al menos hoy) y también hay límites en el peso que puede ser soportado.

Vea esta pregunta muy similar sobre la levitación estable y mi respuesta . Aquí se reproduce una copia ligeramente editada de la respuesta:

El texto a continuación no es mi texto, pero es el texto de uno de los comentaristas en el video original :

"Los superconductores son de dos tipos, que se definen por su efecto Meissner. Un tipo repele los campos magnéticos, que harán levitar el objeto superconductor. Un superconductor de tipo I se convierte en un material diamagnético perfecto, que exhibe una magnetización en la dirección opuesta de un magnético aplicado. campo. El efecto Meissner crea un material diamagnético completo para que no haya líneas de campo magnético presentes en ese material. Dudo que esto suspenda el objeto contra la gravedad colocándolo en el fondo, ya que los campos magnéticos en oposición impondrán una fuerza en el superconductor en la misma dirección que la gravedad.

Existe lo que podría llamarse un efecto anti-Meissner donde el material superconductor colima las líneas de flujo magnético en tubos estrechos o flujos de vórtice. Si el campo magnético en general no es perfectamente uniforme, se necesita trabajo para mover el objeto a través del campo magnético y, por lo tanto, energéticamente es favorable permanecer en una región con B i norte y B o tu t sigue siendo el mismo. Este es el efecto Landau-Ginsburg y se encuentra en los superconductores de tipo II. Creo que este es un caso de un superconductor tipo II".

Esto me suena bien y explica lo que significa el bloqueo cuántico, ya que la superconductividad es un fenómeno cuántico macroscópico que bloquea efectivamente el flujo magnético en tubos específicos en el superconductor. La fuerza que se opone a la gravedad es, por supuesto, magnética, por lo que no estamos hablando de ningún tipo de nueva fuerza de la naturaleza.

Cuando usa su mano para mover el superconductor, está usando suficiente fuerza para hacer que los tubos de flujo magnético se reorganicen, pero aparentemente la fuerza de la gravedad es lo suficientemente débil como para que no pueda reorganizar los tubos de flujo por sí misma. Así que predigo que si agregas suficiente peso al disco, se caerá.

Si funciona por fuerza magnética que se opone a la gravedad, ¿cómo va "de lado" como lo hace en 1:14?
Mira el otro video, ¡incluso funciona al revés! Esto se debe a que cuando el campo magnético está encerrado en pequeños tubos de flujo, es energéticamente más favorable si el "vehículo" está siempre en una región donde B_in y B_out son similares.
Algunas notas sobre la terminología: tanto los superconductores de tipo I como de tipo II exhiben el efecto Meissner (es decir, diamagnetismo perfecto), la diferencia es cómo se comportan cuando se aplica gradualmente un fuerte campo magnético (que finalmente destruye la superconductividad). Los superconductores de tipo I pasan abruptamente de un estado superconductor a no superconductor. El tipo II comienza a dejar pasar algo de magnetismo en "vórtices" cuantizados (el "estado mixto") antes de saturarse. Nunca he oído hablar del 'efecto anti-Meissner' ni del 'efecto Ginzburg-Landau'.