(על זוגיות בעולם הקוונטי)

בשבועיים האחרונים אחד הנושאים הכי חמים ברשתות החברתיות היה מוליכי-על. שינוי מרענן. הכרזה של קבוצת חוקרים מקוריאה לפיה הצליחה לפתח מוליך-על שעובד בטמפרטורת החדר הפכה לוויראלית וזכתה לעשות מיליוני צפיות ותגובות.

מוליכי-על הם חומרים רבי חשיבות, שכן החשמל זורם בהם ללא כל התנגדות כך שלא אובדת אנרגיה. אלא שכל מוליכי-העל הידועים היום פועלים בטמפרטורות קיפאון קיצוני של מינוס 130 מעלות ומטה. אם יתגלה מוליך-על שלא דורש קירור כזה יהיו לכך השלכות אדירות, על משק האנרגיה העולמי, על פיתוחים טכנולוגיים ואפילו על פיתוח תחבורה ציבורית מהירה להחריד. זה בצד הפרקטי (עליו אפשר לקרוא עליו בכתבה שלי על הנושא כאן). בצד המדעי-פואטי, מוליכות-על היא אחד הפלאים הגדולים של הטבע.

תנועה תמיד מערבת חיכוך ואובדן אנרגיה. תחשבו על מכונית שנוסעת במישור וצריך כל פעם ללחוץ על הגז, כי החיכוך עם הכביש מאט את תנועתה. אפילו אבן שנעה בחלל החיצון מתחככת בחלקיקי האור והאבק שיש שם ומאטה בשל כך. גם תנועה של אלקטרונים בחוטי חשמל יוצרת התנגדות, אפילו שמדובר בחלקיקים זעירים, בשל פגמים שקיימים תמיד בכל חומר, כולל החומר ממנו עשויים חוטי החשמל. האלקטרונים מתנגשים בפגמים האלה, והדבר גורם לחיכוך, לחימום ולאובדן של חלק מהאנרגיה. אבל במצב של מוליכות-על קורה משהו מיוחד מאוד, משהו שמשנה סדרי עולם.

אלקטרונים הם בעלי מטען שלילי, ולכן תמיד דוחים זה את זה. אבל במוליך-על, כך התגלה לפני כ-110 שנה, הם משנים את התנהגותם ויוצרים אינטראקציה מושכת שמסדרת את כל האלקטרונים במוליך-העל בזוגות. ומסתבר שכמו האדם, לא טוב היות האלקטרון לבדו.

כל צמד אלקטרונים במוליך-על הופך למעשה לחלקיק קוונטי אחד (הנקרא בוזון), שמתקיים במרחב מחייה שבו נעים שני האלקטרונים. בגלל הצפיפות בחומר, מערכות זוגיות אחרות נעות בחפיפה מסוימת למרחב הזה. החפיפות האלה מצטברות, וכאשר האלקטרונים נעים במוליך-העל, הם נעים כגל אחד הרמוני, שאותו קשה מאוד לשבור. בשל התנועה המשותפת, הפגמים בחומר אינם מצליחים להאט את האלקטרונים. דמיינו אדם בודד הולך ונתקל באבן גדולה על הדרך, לעומת רבבות אנשים שצועדים יחדיו ידיהם שלובות – האבן לא תפריע לגל הגדול. התנועה המשותפת של אלקטרונים בזוגות נותנת להם חסינות, והזרימה הופכת חופשית לחלוטין, נטולת מכשולים והתנגדויות.

כמה זה נפלא. אוסף של זוגות, המתאחדים למצב הרמוני-קולקטיבי. ודבר אינו יכול להיות להם למכשול.

בהזדמנות זו, וברוח זו, אני שמח להודיע שאחרי כמה חודשים שבהם הוא אזל מהמחסנים והחנויות, השבוע יצאה מהדורה שנייה של הספר "אההבה". אפשר לרכוש באתר הוצאת מטר (ואפילו ב-40% הנחה עכשיו).