విజ్ఞాన శాస్త్రం మరియు సాంకేతిక విజ్ఞానం - టెస్ట్ 54 - అతివాహకత్వం మరియు అతివాహక సాంకేతికతలు
Please keep at least one language enabled. || కనీసం ఒక భాషను ఎంచుకోండి.
Question 1
ప్రశ్న 1
Which statement best distinguishes a superconductor from an ordinary very good electrical conductor?
ఒక అతివాహకాన్ని సాధారణంగా చాలా మంచి విద్యుత్ వాహకం నుంచి సరిగ్గా వేరు చేసే వాక్యం ఏది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Superconductivity is a distinct quantum state, not simply an extreme version of ordinary metallic conductivity.
• In the superconducting state, DC electrical resistance can vanish under appropriate temperature, magnetic-field and current conditions.
• Superconductors also show characteristic magnetic behaviour such as the Meissner effect, which ordinary low-resistance conductors do not.
• In the superconducting state, DC electrical resistance can vanish under appropriate temperature, magnetic-field and current conditions.
• Superconductors also show characteristic magnetic behaviour such as the Meissner effect, which ordinary low-resistance conductors do not.
వివరణ:
• అతివాహకత్వం ఒక ప్రత్యేక క్వాంటం స్థితి; ఇది సాధారణ లోహ వాహకత్వానికి కేవలం మరింత మెరుగైన రూపం మాత్రమే కాదు.
• తగిన ఉష్ణోగ్రత, అయస్కాంత క్షేత్రం, విద్యుత్ ప్రవాహ పరిమితుల్లో DC విద్యుత్ నిరోధం శూన్యమవచ్చు.
• సాధారణ తక్కువ నిరోధ వాహకాలలో కనిపించని మైస్నర్ ప్రభావం వంటి ప్రత్యేక అయస్కాంత ప్రవర్తన కూడా అతివాహకాల్లో కనిపిస్తుంది.
• తగిన ఉష్ణోగ్రత, అయస్కాంత క్షేత్రం, విద్యుత్ ప్రవాహ పరిమితుల్లో DC విద్యుత్ నిరోధం శూన్యమవచ్చు.
• సాధారణ తక్కువ నిరోధ వాహకాలలో కనిపించని మైస్నర్ ప్రభావం వంటి ప్రత్యేక అయస్కాంత ప్రవర్తన కూడా అతివాహకాల్లో కనిపిస్తుంది.
Question 2
ప్రశ్న 2
What is the Meissner effect?
మైస్నర్ ప్రభావం అంటే ఏమిటి?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• The Meissner effect is the expulsion of magnetic flux as a material transitions into the superconducting state.
• It is a defining magnetic property of superconductivity and is not explained merely by saying that electrical resistance is zero.
• Real type-II superconductors can admit quantized magnetic vortices under suitable fields, so practical flux behaviour can be more complex than the ideal picture.
• It is a defining magnetic property of superconductivity and is not explained merely by saying that electrical resistance is zero.
• Real type-II superconductors can admit quantized magnetic vortices under suitable fields, so practical flux behaviour can be more complex than the ideal picture.
వివరణ:
• మైస్నర్ ప్రభావం అంటే పదార్థం అతివాహక స్థితిలోకి మారేటప్పుడు దాని అంతర్భాగం నుంచి అయస్కాంత ప్రవాహం వెలివేయబడటం.
• ఇది అతివాహకత్వానికి ప్రత్యేకమైన అయస్కాంత లక్షణం; విద్యుత్ నిరోధం శూన్యం అని చెప్పడం మాత్రమే దీన్ని పూర్తిగా వివరించదు.
• వాస్తవ టైప్-II అతివాహకాల్లో తగిన క్షేత్రాల వద్ద పరిమాణీకృత అయస్కాంత ప్రవాహ సుడులు ప్రవేశించవచ్చు; అందువల్ల ఆచరణలో ప్రవర్తన ఆదర్శ చిత్రానికి కంటే సంక్లిష్టంగా ఉంటుంది.
• ఇది అతివాహకత్వానికి ప్రత్యేకమైన అయస్కాంత లక్షణం; విద్యుత్ నిరోధం శూన్యం అని చెప్పడం మాత్రమే దీన్ని పూర్తిగా వివరించదు.
• వాస్తవ టైప్-II అతివాహకాల్లో తగిన క్షేత్రాల వద్ద పరిమాణీకృత అయస్కాంత ప్రవాహ సుడులు ప్రవేశించవచ్చు; అందువల్ల ఆచరణలో ప్రవర్తన ఆదర్శ చిత్రానికి కంటే సంక్లిష్టంగా ఉంటుంది.
Question 3
ప్రశ్న 3
Why is the Meissner effect important for distinguishing a superconductor from a hypothetical perfect conductor?
ఒక అతివాహకాన్ని ఊహాత్మక సంపూర్ణ వాహకం నుంచి వేరు చేయడంలో మైస్నర్ ప్రభావం ఎందుకు ముఖ్యమైనది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Zero resistance alone does not fully define the equilibrium magnetic state of a superconductor.
• A hypothetical perfect conductor can preserve magnetic flux that was already present, whereas superconductors exhibit a distinct Meissner response upon entering the superconducting state.
• The combination of zero resistance and characteristic magnetic-flux expulsion is therefore central to superconductivity.
• A hypothetical perfect conductor can preserve magnetic flux that was already present, whereas superconductors exhibit a distinct Meissner response upon entering the superconducting state.
• The combination of zero resistance and characteristic magnetic-flux expulsion is therefore central to superconductivity.
వివరణ:
• శూన్య నిరోధం ఒక్కటే అతివాహకపు సమతుల్య అయస్కాంత స్థితిని పూర్తిగా నిర్వచించదు.
• ఊహాత్మక సంపూర్ణ వాహకం ముందే ఉన్న అయస్కాంత ప్రవాహాన్ని నిలుపుకోవచ్చు; కానీ అతివాహకం అతివాహక స్థితిలోకి మారేటప్పుడు ప్రత్యేక మైస్నర్ ప్రతిస్పందనను చూపుతుంది.
• కాబట్టి శూన్య నిరోధం మరియు ప్రత్యేక అయస్కాంత ప్రవాహ వెలివేత కలయిక అతివాహకత్వానికి ప్రధాన లక్షణం.
• ఊహాత్మక సంపూర్ణ వాహకం ముందే ఉన్న అయస్కాంత ప్రవాహాన్ని నిలుపుకోవచ్చు; కానీ అతివాహకం అతివాహక స్థితిలోకి మారేటప్పుడు ప్రత్యేక మైస్నర్ ప్రతిస్పందనను చూపుతుంది.
• కాబట్టి శూన్య నిరోధం మరియు ప్రత్యేక అయస్కాంత ప్రవాహ వెలివేత కలయిక అతివాహకత్వానికి ప్రధాన లక్షణం.
Question 4
ప్రశ్న 4
Consider the following conditions for maintaining superconductivity in a practical superconducting magnet: 1. Temperature must remain within the superconducting range. 2. Current density must remain below the relevant critical limit. 3. Magnetic field must remain within the material's superconducting operating limit. Which statements are correct?
ఆచరణాత్మక అతివాహక అయస్కాంతంలో అతివాహకత్వాన్ని కొనసాగించడానికి క్రింది పరిస్థితులను పరిశీలించండి: 1. ఉష్ణోగ్రత అతివాహక పరిధిలో ఉండాలి. 2. విద్యుత్ ప్రవాహ సాంద్రత సంబంధిత కీలక పరిమితికి దిగువన ఉండాలి. 3. అయస్కాంత క్షేత్రం పదార్థం యొక్క అతివాహక కార్యపరిమితిలో ఉండాలి. సరైన వాక్యాలు ఏవి?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Superconductivity exists only within a material-dependent operating envelope involving temperature, magnetic field and current density.
• Exceeding a critical boundary can drive part or all of the conductor into the normal resistive state.
• Magnet engineering therefore requires simultaneous thermal, electromagnetic and current-margin design.
• Exceeding a critical boundary can drive part or all of the conductor into the normal resistive state.
• Magnet engineering therefore requires simultaneous thermal, electromagnetic and current-margin design.
వివరణ:
• అతివాహకత్వం ఉష్ణోగ్రత, అయస్కాంత క్షేత్రం, విద్యుత్ ప్రవాహ సాంద్రతకు సంబంధించిన పదార్థ-ఆధారిత కార్యపరిమితులలోనే కొనసాగుతుంది.
• కీలక సరిహద్దును దాటితే వాహకం కొంత భాగం లేదా మొత్తం సాధారణ నిరోధ స్థితిలోకి మారవచ్చు.
• అందువల్ల అతివాహక అయస్కాంత రూపకల్పనలో ఉష్ణ, విద్యుదయస్కాంత మరియు ప్రవాహ భద్రతా పరిమితులను ఒకేసారి పరిగణించాలి.
• కీలక సరిహద్దును దాటితే వాహకం కొంత భాగం లేదా మొత్తం సాధారణ నిరోధ స్థితిలోకి మారవచ్చు.
• అందువల్ల అతివాహక అయస్కాంత రూపకల్పనలో ఉష్ణ, విద్యుదయస్కాంత మరియు ప్రవాహ భద్రతా పరిమితులను ఒకేసారి పరిగణించాలి.
Question 5
ప్రశ్న 5
What is a 'quench' in a superconducting magnet?
అతివాహక అయస్కాంతంలో 'క్వెంచ్' అంటే ఏమిటి?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• A quench occurs when a superconducting region becomes resistive because operating conditions locally exceed the superconducting margin or a disturbance deposits heat.
• The large current then generates resistive heating, which can cause the normal zone to grow rapidly.
• High-energy superconducting magnets therefore need fast quench detection, energy extraction and protection systems.
• The large current then generates resistive heating, which can cause the normal zone to grow rapidly.
• High-energy superconducting magnets therefore need fast quench detection, energy extraction and protection systems.
వివరణ:
• కార్యపరిమితి స్థానికంగా దాటడం లేదా వేడి అంతరాయం వల్ల అతివాహక ప్రాంతం నిరోధ స్థితిలోకి మారితే క్వెంచ్ జరుగుతుంది.
• అప్పుడు పెద్ద విద్యుత్ ప్రవాహం నిరోధ వేడిని ఉత్పత్తి చేసి సాధారణ స్థితి ప్రాంతం వేగంగా విస్తరించవచ్చు.
• అందువల్ల అధిక శక్తి అతివాహక అయస్కాంతాలకు వేగవంతమైన క్వెంచ్ గుర్తింపు, శక్తి తొలగింపు, రక్షణ వ్యవస్థలు అవసరం.
• అప్పుడు పెద్ద విద్యుత్ ప్రవాహం నిరోధ వేడిని ఉత్పత్తి చేసి సాధారణ స్థితి ప్రాంతం వేగంగా విస్తరించవచ్చు.
• అందువల్ల అధిక శక్తి అతివాహక అయస్కాంతాలకు వేగవంతమైన క్వెంచ్ గుర్తింపు, శక్తి తొలగింపు, రక్షణ వ్యవస్థలు అవసరం.
Question 6
ప్రశ్న 6
Why can a closed superconducting loop sustain a persistent current for a very long time under suitable conditions?
తగిన పరిస్థితుల్లో మూసివేసిన అతివాహక వలయంలో విద్యుత్ ప్రవాహం చాలా కాలం కొనసాగడానికి ప్రధాన కారణం ఏమిటి?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• In a superconducting loop, zero DC resistance removes the usual Joule-loss mechanism that causes current in ordinary conductors to decay.
• Once established, a persistent current can therefore maintain a stable magnetic field for very long periods if superconducting conditions are preserved.
• Practical systems still require cryogenic support and protection even though the loop itself has essentially no DC resistive loss.
• Once established, a persistent current can therefore maintain a stable magnetic field for very long periods if superconducting conditions are preserved.
• Practical systems still require cryogenic support and protection even though the loop itself has essentially no DC resistive loss.
వివరణ:
• అతివాహక వలయంలో శూన్య DC నిరోధం వల్ల సాధారణ వాహకాల్లో విద్యుత్ ప్రవాహం తగ్గడానికి కారణమయ్యే జూల్ నష్టం ఉండదు.
• అతివాహక పరిస్థితులు కొనసాగితే ఒకసారి ఏర్పడిన స్థిర విద్యుత్ ప్రవాహం చాలా కాలం స్థిర అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని కొనసాగించగలదు.
• వలయంలో DC నిరోధ నష్టం దాదాపు లేకున్నా ఆచరణాత్మక వ్యవస్థలకు శీతలీకరణ మరియు రక్షణ ఇంకా అవసరం.
• అతివాహక పరిస్థితులు కొనసాగితే ఒకసారి ఏర్పడిన స్థిర విద్యుత్ ప్రవాహం చాలా కాలం స్థిర అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని కొనసాగించగలదు.
• వలయంలో DC నిరోధ నష్టం దాదాపు లేకున్నా ఆచరణాత్మక వ్యవస్థలకు శీతలీకరణ మరియు రక్షణ ఇంకా అవసరం.
Question 7
ప్రశ్న 7
Why are superconducting magnets widely used in high-field MRI systems?
అధిక క్షేత్ర MRI వ్యవస్థల్లో అతివాహక అయస్కాంతాలను విస్తృతంగా ఎందుకు ఉపయోగిస్తారు?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• MRI requires a strong, highly stable and spatially uniform main magnetic field for magnetic-resonance imaging.
• Superconducting coils can maintain large persistent currents with negligible DC resistive heating once energized and kept cold.
• MRI still requires radiofrequency and gradient subsystems, and superconducting magnets generally require cryogenic engineering.
• Superconducting coils can maintain large persistent currents with negligible DC resistive heating once energized and kept cold.
• MRI still requires radiofrequency and gradient subsystems, and superconducting magnets generally require cryogenic engineering.
వివరణ:
• అయస్కాంత అనునాద చిత్రీకరణకు బలమైన, అత్యంత స్థిరమైన మరియు సమానమైన ప్రధాన అయస్కాంత క్షేత్రం అవసరం.
• అతివాహక చుట్టలు ఒకసారి విద్యుదీకరించి చల్లగా ఉంచితే దాదాపు DC నిరోధ వేడి లేకుండా పెద్ద స్థిర ప్రవాహాలను కొనసాగించగలవు.
• MRIకు ఇంకా రేడియో తరంగ మరియు గ్రేడియెంట్ ఉపవ్యవస్థలు అవసరం; అతివాహక అయస్కాంతాలకు సాధారణంగా క్రయోజెనిక్ రూపకల్పన కూడా అవసరం.
• అతివాహక చుట్టలు ఒకసారి విద్యుదీకరించి చల్లగా ఉంచితే దాదాపు DC నిరోధ వేడి లేకుండా పెద్ద స్థిర ప్రవాహాలను కొనసాగించగలవు.
• MRIకు ఇంకా రేడియో తరంగ మరియు గ్రేడియెంట్ ఉపవ్యవస్థలు అవసరం; అతివాహక అయస్కాంతాలకు సాధారణంగా క్రయోజెనిక్ రూపకల్పన కూడా అవసరం.
Question 8
ప్రశ్న 8
Which statement correctly describes the use of superconductivity in the Large Hadron Collider (LHC)?
Large Hadron Collider (LHC)లో అతివాహకత్వ వినియోగాన్ని సరిగ్గా వివరించేది ఏది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• CERN's LHC uses superconducting magnets to generate the strong fields needed to steer and focus high-energy particle beams.
• Its niobium-titanium magnet system operates at about 1.9 K, requiring an extensive helium cryogenic infrastructure.
• Superconductivity reduces coil resistance but does not eliminate the engineering needs for cooling, powering, alignment and magnet protection.
• Its niobium-titanium magnet system operates at about 1.9 K, requiring an extensive helium cryogenic infrastructure.
• Superconductivity reduces coil resistance but does not eliminate the engineering needs for cooling, powering, alignment and magnet protection.
వివరణ:
• CERN LHCలో అధిక శక్తి కణ కిరణాలను వంచి కేంద్రీకరించడానికి అవసరమైన బలమైన క్షేత్రాలను అతివాహక అయస్కాంతాలు ఉత్పత్తి చేస్తాయి.
• దాని నైయోబియం-టైటానియం అయస్కాంత వ్యవస్థ సుమారు 1.9 K వద్ద పనిచేస్తుంది; అందుకు విస్తృత హీలియం క్రయోజెనిక్ మౌలిక వసతులు అవసరం.
• అతివాహకత్వం చుట్ట నిరోధాన్ని తగ్గించినా శీతలీకరణ, విద్యుత్ సరఫరా, అమరిక, అయస్కాంత రక్షణ అవసరాలను తొలగించదు.
• దాని నైయోబియం-టైటానియం అయస్కాంత వ్యవస్థ సుమారు 1.9 K వద్ద పనిచేస్తుంది; అందుకు విస్తృత హీలియం క్రయోజెనిక్ మౌలిక వసతులు అవసరం.
• అతివాహకత్వం చుట్ట నిరోధాన్ని తగ్గించినా శీతలీకరణ, విద్యుత్ సరఫరా, అమరిక, అయస్కాంత రక్షణ అవసరాలను తొలగించదు.
Question 9
ప్రశ్న 9
What is the primary role of ITER's large superconducting magnet system?
ITERలోని భారీ అతివాహక అయస్కాంత వ్యవస్థ యొక్క ప్రధాన పని ఏమిటి?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• ITER uses a large integrated superconducting magnet system to create the magnetic fields required for tokamak plasma operation.
• Toroidal, poloidal and central-solenoid magnets perform different roles in initiating, shaping, confining and controlling the plasma.
• The magnets themselves operate cryogenically, but the fusion plasma is extremely hot; superconducting coils do not cool the plasma to their own temperature.
• Toroidal, poloidal and central-solenoid magnets perform different roles in initiating, shaping, confining and controlling the plasma.
• The magnets themselves operate cryogenically, but the fusion plasma is extremely hot; superconducting coils do not cool the plasma to their own temperature.
వివరణ:
• ITERలో టోకమాక్ ప్లాస్మా నిర్వహణకు అవసరమైన అయస్కాంత క్షేత్రాలను సృష్టించడానికి సమగ్ర భారీ అతివాహక అయస్కాంత వ్యవస్థను ఉపయోగిస్తారు.
• టొరాయిడల్, పొలోయిడల్ మరియు కేంద్ర సోలెనాయిడ్ అయస్కాంతాలు ప్లాస్మాను ప్రారంభించడం, ఆకారం ఇవ్వడం, నిర్బంధించడం, నియంత్రించడం వంటి వేర్వేరు పనులు చేస్తాయి.
• అయస్కాంతాలు క్రయోజెనిక్ ఉష్ణోగ్రతల్లో పనిచేస్తాయి; కానీ సంయోగ ప్లాస్మా అత్యంత వేడిగా ఉంటుంది, దానిని అయస్కాంత ఉష్ణోగ్రతకు చల్లబరచరు.
• టొరాయిడల్, పొలోయిడల్ మరియు కేంద్ర సోలెనాయిడ్ అయస్కాంతాలు ప్లాస్మాను ప్రారంభించడం, ఆకారం ఇవ్వడం, నిర్బంధించడం, నియంత్రించడం వంటి వేర్వేరు పనులు చేస్తాయి.
• అయస్కాంతాలు క్రయోజెనిక్ ఉష్ణోగ్రతల్లో పనిచేస్తాయి; కానీ సంయోగ ప్లాస్మా అత్యంత వేడిగా ఉంటుంది, దానిని అయస్కాంత ఉష్ణోగ్రతకు చల్లబరచరు.
Question 10
ప్రశ్న 10
Why does zero DC resistance in a superconducting power cable not imply that the complete power-transmission system operates with zero energy cost?
అతివాహక విద్యుత్ కేబుల్లో DC నిరోధం శూన్యమైనా మొత్తం విద్యుత్ ప్రసార వ్యవస్థకు శక్తి ఖర్చు శూన్యం కాకపోవడానికి కారణం ఏమిటి?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• The superconducting conductor can remove ordinary DC Joule heating within its operating envelope.
• Real transmission systems still require refrigeration and can have losses in cryogenic equipment, current leads, joints, shielding and AC magnetic processes.
• System-level efficiency must therefore include the entire cryogenic and electrical infrastructure rather than only the conductor resistance.
• Real transmission systems still require refrigeration and can have losses in cryogenic equipment, current leads, joints, shielding and AC magnetic processes.
• System-level efficiency must therefore include the entire cryogenic and electrical infrastructure rather than only the conductor resistance.
వివరణ:
• అతివాహక వాహకం తన కార్యపరిమితిలో సాధారణ DC జూల్ వేడిని తొలగించగలదు.
• వాస్తవ ప్రసార వ్యవస్థలకు శీతలీకరణ అవసరం ఉంటుంది; క్రయోజెనిక్ పరికరాలు, విద్యుత్ ప్రవేశ భాగాలు, జతలు, కవచాలు, AC అయస్కాంత ప్రక్రియల్లో నష్టాలు ఉండవచ్చు.
• కాబట్టి మొత్తం సామర్థ్యాన్ని కేబుల్ నిరోధం ఒక్కటితో కాక పూర్తి క్రయోజెనిక్ మరియు విద్యుత్ మౌలిక వసతులతో అంచనా వేయాలి.
• వాస్తవ ప్రసార వ్యవస్థలకు శీతలీకరణ అవసరం ఉంటుంది; క్రయోజెనిక్ పరికరాలు, విద్యుత్ ప్రవేశ భాగాలు, జతలు, కవచాలు, AC అయస్కాంత ప్రక్రియల్లో నష్టాలు ఉండవచ్చు.
• కాబట్టి మొత్తం సామర్థ్యాన్ని కేబుల్ నిరోధం ఒక్కటితో కాక పూర్తి క్రయోజెనిక్ మరియు విద్యుత్ మౌలిక వసతులతో అంచనా వేయాలి.
Question 11
ప్రశ్న 11
How can a resistive superconducting fault-current limiter help protect an electric grid?
నిరోధాత్మక అతివాహక ఫాల్ట్-కరెంట్ లిమిటర్ విద్యుత్ గ్రిడ్ను ఎలా రక్షించగలదు?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• A superconducting fault-current limiter exploits the strong change in electrical behaviour when a superconducting element leaves its low-resistance state under excessive current or field conditions.
• The resulting increase in impedance can restrict the first peaks of fault current and reduce stress on downstream equipment.
• Practical devices must recover safely after the event and manage heating, cryogenics and coordination with conventional protection.
• The resulting increase in impedance can restrict the first peaks of fault current and reduce stress on downstream equipment.
• Practical devices must recover safely after the event and manage heating, cryogenics and coordination with conventional protection.
వివరణ:
• అతివాహక ఫాల్ట్-కరెంట్ లిమిటర్ అధిక ప్రవాహం లేదా క్షేత్ర పరిస్థితుల్లో అతివాహక భాగం తక్కువ నిరోధ స్థితి నుంచి బయటకు వచ్చినప్పుడు ఏర్పడే పెద్ద విద్యుత్ మార్పును ఉపయోగిస్తుంది.
• ఇంపెడెన్స్ పెరగడం వల్ల లోప ప్రవాహపు ప్రారంభ గరిష్ఠాలను పరిమితం చేసి తరువాతి పరికరాలపై ఒత్తిడిని తగ్గించవచ్చు.
• ఆచరణాత్మక పరికరం సంఘటన తరువాత సురక్షితంగా పునరుద్ధరించాలి; వేడి, క్రయోజెనిక్స్, సాంప్రదాయ రక్షణ వ్యవస్థల సమన్వయాన్ని కూడా నిర్వహించాలి.
• ఇంపెడెన్స్ పెరగడం వల్ల లోప ప్రవాహపు ప్రారంభ గరిష్ఠాలను పరిమితం చేసి తరువాతి పరికరాలపై ఒత్తిడిని తగ్గించవచ్చు.
• ఆచరణాత్మక పరికరం సంఘటన తరువాత సురక్షితంగా పునరుద్ధరించాలి; వేడి, క్రయోజెనిక్స్, సాంప్రదాయ రక్షణ వ్యవస్థల సమన్వయాన్ని కూడా నిర్వహించాలి.
Question 12
ప్రశ్న 12
Which statement best explains superconducting magnetic levitation demonstrations involving a type-II superconductor and a magnet?
టైప్-II అతివాహకం మరియు అయస్కాంతంతో చూపించే అతివాహక అయస్కాంత లేవిటేషన్ ప్రదర్శనలను సరిగ్గా వివరించేది ఏది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Type-II superconductors can support quantized magnetic vortices in the mixed state, and defects can pin those vortices in place.
• Flux pinning can create restoring forces that stabilize the relative position of a magnet and superconductor, producing striking levitation or suspension demonstrations.
• The effect is electromagnetic, not a cancellation of gravity, and it depends on superconducting state and field configuration.
• Flux pinning can create restoring forces that stabilize the relative position of a magnet and superconductor, producing striking levitation or suspension demonstrations.
• The effect is electromagnetic, not a cancellation of gravity, and it depends on superconducting state and field configuration.
వివరణ:
• టైప్-II అతివాహకాల్లో మిశ్రిత స్థితిలో పరిమాణీకృత అయస్కాంత ప్రవాహ సుడులు ఉండవచ్చు; పదార్థ లోపాలు వాటిని నిర్దిష్ట స్థానాల్లో స్థిరపరచగలవు.
• ఈ అయస్కాంత ప్రవాహ స్థిరీకరణ వల్ల అయస్కాంతం మరియు అతివాహకం పరస్పర స్థానాన్ని నిలబెట్టే పునరుద్ధరణ బలాలు ఏర్పడి లేవిటేషన్ లేదా నిలుపుదల సాధ్యమవుతుంది.
• ఇది విద్యుదయస్కాంత ప్రభావం; గురుత్వాన్ని రద్దు చేయడం కాదు, అతివాహక స్థితి మరియు క్షేత్ర అమరికపై ఆధారపడుతుంది.
• ఈ అయస్కాంత ప్రవాహ స్థిరీకరణ వల్ల అయస్కాంతం మరియు అతివాహకం పరస్పర స్థానాన్ని నిలబెట్టే పునరుద్ధరణ బలాలు ఏర్పడి లేవిటేషన్ లేదా నిలుపుదల సాధ్యమవుతుంది.
• ఇది విద్యుదయస్కాంత ప్రభావం; గురుత్వాన్ని రద్దు చేయడం కాదు, అతివాహక స్థితి మరియు క్షేత్ర అమరికపై ఆధారపడుతుంది.
Question 13
ప్రశ్న 13
Which statement about so-called high-temperature superconductors is correct?
అధిక-ఉష్ణోగ్రత అతివాహకాలు అని పిలిచే పదార్థాల గురించి సరైన వాక్యం ఏది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• 'High-temperature' is a relative term comparing these materials with earlier superconductors that generally required temperatures near liquid helium.
• Many high-temperature superconductors operate at temperatures accessible with less extreme cryogenics, and some have critical temperatures above liquid-nitrogen temperature.
• They are still superconductors with critical limits and are not synonymous with verified ambient-condition room-temperature superconductivity.
• Many high-temperature superconductors operate at temperatures accessible with less extreme cryogenics, and some have critical temperatures above liquid-nitrogen temperature.
• They are still superconductors with critical limits and are not synonymous with verified ambient-condition room-temperature superconductivity.
వివరణ:
• 'అధిక-ఉష్ణోగ్రత' అనేది ముందటి, సాధారణంగా ద్రవ హీలియం సమీప ఉష్ణోగ్రతలు అవసరమైన అతివాహకాలతో పోల్చిన సాపేక్ష పదం.
• అనేక అధిక-ఉష్ణోగ్రత అతివాహకాలు తక్కువ తీవ్రత గల క్రయోజెనిక్ పరిస్థితుల్లో పనిచేయగలవు; కొన్నింటి కీలక ఉష్ణోగ్రత ద్రవ నైట్రోజన్ ఉష్ణోగ్రత కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది.
• అయినప్పటికీ వీటికి కూడా కీలక పరిమితులు ఉంటాయి; ఇవి నిర్ధారిత సాధారణ గది పరిస్థితుల అతివాహకత్వానికి సమానం కావు.
• అనేక అధిక-ఉష్ణోగ్రత అతివాహకాలు తక్కువ తీవ్రత గల క్రయోజెనిక్ పరిస్థితుల్లో పనిచేయగలవు; కొన్నింటి కీలక ఉష్ణోగ్రత ద్రవ నైట్రోజన్ ఉష్ణోగ్రత కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది.
• అయినప్పటికీ వీటికి కూడా కీలక పరిమితులు ఉంటాయి; ఇవి నిర్ధారిత సాధారణ గది పరిస్థితుల అతివాహకత్వానికి సమానం కావు.
Question 14
ప్రశ్న 14
Which device concept is central to many superconducting quantum-computing architectures?
అనేక అతివాహక క్వాంటం కంప్యూటింగ్ నిర్మాణాల్లో ప్రధానమైన పరికర భావన ఏది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Josephson junctions provide a nonlinear superconducting circuit element that enables discrete, controllable energy levels in common superconducting qubit designs.
• Transmon qubits combine Josephson junctions with circuit capacitance and are operated at millikelvin-scale temperatures in dilution refrigerators.
• Superconductivity is therefore used not merely for low resistance but for coherent quantum-circuit behaviour.
• Transmon qubits combine Josephson junctions with circuit capacitance and are operated at millikelvin-scale temperatures in dilution refrigerators.
• Superconductivity is therefore used not merely for low resistance but for coherent quantum-circuit behaviour.
వివరణ:
• జోసెఫ్సన్ జంక్షన్లు రేఖీయంకాని అతివాహక వలయ భాగాన్ని అందించి సాధారణ అతివాహక క్యూబిట్ రూపకల్పనల్లో నియంత్రించగల విభిన్న శక్తి స్థాయులను సాధ్యంచేస్తాయి.
• ట్రాన్స్మాన్ క్యూబిట్లు జోసెఫ్సన్ జంక్షన్ను వలయ కెపాసిటెన్స్తో కలిపి సాధారణంగా డైల్యూషన్ రిఫ్రిజిరేటర్లో మిల్లీకెల్విన్ స్థాయి ఉష్ణోగ్రతల్లో పనిచేస్తాయి.
• అందువల్ల క్వాంటం కంప్యూటింగ్లో అతివాహకత్వాన్ని తక్కువ నిరోధం కోసం మాత్రమే కాక సమన్విత క్వాంటం వలయ ప్రవర్తన కోసం ఉపయోగిస్తారు.
• ట్రాన్స్మాన్ క్యూబిట్లు జోసెఫ్సన్ జంక్షన్ను వలయ కెపాసిటెన్స్తో కలిపి సాధారణంగా డైల్యూషన్ రిఫ్రిజిరేటర్లో మిల్లీకెల్విన్ స్థాయి ఉష్ణోగ్రతల్లో పనిచేస్తాయి.
• అందువల్ల క్వాంటం కంప్యూటింగ్లో అతివాహకత్వాన్ని తక్కువ నిరోధం కోసం మాత్రమే కాక సమన్విత క్వాంటం వలయ ప్రవర్తన కోసం ఉపయోగిస్తారు.
Question 15
ప్రశ్న 15
What is a major engineering limitation of superconducting quantum processors?
అతివాహక క్వాంటం ప్రాసెసర్ల ప్రధాన ఇంజినీరింగ్ పరిమితుల్లో ఒకటి ఏది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Superconducting qubits typically require millikelvin-scale environments to suppress thermal excitation and support coherent quantum operation.
• Materials defects, electromagnetic noise, quasiparticles and control circuitry can contribute to decoherence and gate errors.
• Scaling to many qubits also creates cryogenic wiring, control, calibration and heat-load challenges.
• Materials defects, electromagnetic noise, quasiparticles and control circuitry can contribute to decoherence and gate errors.
• Scaling to many qubits also creates cryogenic wiring, control, calibration and heat-load challenges.
వివరణ:
• అతివాహక క్యూబిట్లకు ఉష్ణ ఉత్తేజనను తగ్గించి సమన్విత క్వాంటం చర్యను కొనసాగించడానికి సాధారణంగా మిల్లీకెల్విన్ స్థాయి పరిసరాలు అవసరం.
• పదార్థ లోపాలు, విద్యుదయస్కాంత శబ్దం, క్వాసిపార్టికల్స్, నియంత్రణ వలయాలు సమన్విత స్థితి నష్టానికి మరియు గేట్ లోపాలకు కారణమవచ్చు.
• అనేక క్యూబిట్లకు విస్తరించేటప్పుడు క్రయోజెనిక్ తీగలు, నియంత్రణ, కాలిబ్రేషన్, ఉష్ణ భారం కూడా ప్రధాన సవాళ్లు.
• పదార్థ లోపాలు, విద్యుదయస్కాంత శబ్దం, క్వాసిపార్టికల్స్, నియంత్రణ వలయాలు సమన్విత స్థితి నష్టానికి మరియు గేట్ లోపాలకు కారణమవచ్చు.
• అనేక క్యూబిట్లకు విస్తరించేటప్పుడు క్రయోజెనిక్ తీగలు, నియంత్రణ, కాలిబ్రేషన్, ఉష్ణ భారం కూడా ప్రధాన సవాళ్లు.
Question 16
ప్రశ్న 16
Which statement about type-II superconductors is most accurate for high-field technological applications?
అధిక అయస్కాంత క్షేత్ర సాంకేతిక వినియోగాల్లో టైప్-II అతివాహకాల గురించి అత్యంత సరైన వాక్యం ఏది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Type-II superconductors admit magnetic flux as quantized vortices in the mixed state between characteristic lower and upper critical fields.
• If vortices move under current-induced forces, they can dissipate energy; pinning them helps preserve low-loss current transport.
• This ability to function at high fields is one reason type-II materials are technologically important for powerful superconducting magnets.
• If vortices move under current-induced forces, they can dissipate energy; pinning them helps preserve low-loss current transport.
• This ability to function at high fields is one reason type-II materials are technologically important for powerful superconducting magnets.
వివరణ:
• టైప్-II అతివాహకాల్లో ప్రత్యేక దిగువ, ఎగువ కీలక క్షేత్రాల మధ్య మిశ్రిత స్థితిలో అయస్కాంత ప్రవాహం పరిమాణీకృత సుడులుగా ప్రవేశిస్తుంది.
• విద్యుత్ ప్రవాహం వల్ల ఈ సుడులు కదిలితే శక్తి నష్టం జరగవచ్చు; వాటిని స్థిరపరచడం తక్కువ నష్టంతో ప్రవాహ రవాణాకు సహాయపడుతుంది.
• అధిక క్షేత్రాల్లో పనిచేయగల ఈ సామర్థ్యం వల్ల టైప్-II పదార్థాలు శక్తివంతమైన అతివాహక అయస్కాంతాలకు ముఖ్యమైనవి.
• విద్యుత్ ప్రవాహం వల్ల ఈ సుడులు కదిలితే శక్తి నష్టం జరగవచ్చు; వాటిని స్థిరపరచడం తక్కువ నష్టంతో ప్రవాహ రవాణాకు సహాయపడుతుంది.
• అధిక క్షేత్రాల్లో పనిచేయగల ఈ సామర్థ్యం వల్ల టైప్-II పదార్థాలు శక్తివంతమైన అతివాహక అయస్కాంతాలకు ముఖ్యమైనవి.
Question 17
ప్రశ్న 17
Match the superconducting technology with its principal application: 1. MRI superconducting magnet — stable high magnetic field 2. LHC superconducting magnets — beam bending and focusing 3. ITER superconducting magnets — plasma confinement and control 4. Superconducting qubit circuit — coherent quantum information processing. Which option is correct?
అతివాహక సాంకేతికతను దాని ప్రధాన వినియోగంతో జతపరచండి: 1. MRI అతివాహక అయస్కాంతం — స్థిరమైన అధిక అయస్కాంత క్షేత్రం 2. LHC అతివాహక అయస్కాంతాలు — కణ కిరణాలను వంచడం, కేంద్రీకరించడం 3. ITER అతివాహక అయస్కాంతాలు — ప్లాస్మా నిర్బంధం, నియంత్రణ 4. అతివాహక క్యూబిట్ వలయం — సమన్విత క్వాంటం సమాచార ప్రక్రియ. సరైన ఎంపిక ఏది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• MRI uses superconducting coils to maintain strong stable fields, while particle accelerators use superconducting magnets to steer and focus beams.
• Fusion machines such as ITER use large superconducting coils to produce fields for plasma initiation, shaping and confinement.
• Superconducting quantum circuits use Josephson-junction physics and coherent quantum states, so all four pairs are correct.
• Fusion machines such as ITER use large superconducting coils to produce fields for plasma initiation, shaping and confinement.
• Superconducting quantum circuits use Josephson-junction physics and coherent quantum states, so all four pairs are correct.
వివరణ:
• MRIలో బలమైన స్థిర క్షేత్రాలను కొనసాగించడానికి అతివాహక చుట్టలను ఉపయోగిస్తారు; కణ వేగవంతకాల్లో కిరణాలను వంచి కేంద్రీకరించడానికి అతివాహక అయస్కాంతాలను ఉపయోగిస్తారు.
• ITER వంటి సంయోగ యంత్రాల్లో ప్లాస్మా ప్రారంభం, ఆకృతి, నిర్బంధానికి అవసరమైన క్షేత్రాలను భారీ అతివాహక చుట్టలు ఉత్పత్తి చేస్తాయి.
• అతివాహక క్వాంటం వలయాలు జోసెఫ్సన్-జంక్షన్ భౌతిక శాస్త్రం మరియు సమన్విత క్వాంటం స్థితులను ఉపయోగిస్తాయి; అందువల్ల నాలుగు జతలూ సరైనవి.
• ITER వంటి సంయోగ యంత్రాల్లో ప్లాస్మా ప్రారంభం, ఆకృతి, నిర్బంధానికి అవసరమైన క్షేత్రాలను భారీ అతివాహక చుట్టలు ఉత్పత్తి చేస్తాయి.
• అతివాహక క్వాంటం వలయాలు జోసెఫ్సన్-జంక్షన్ భౌతిక శాస్త్రం మరియు సమన్విత క్వాంటం స్థితులను ఉపయోగిస్తాయి; అందువల్ల నాలుగు జతలూ సరైనవి.
Question 18
ప్రశ్న 18
Consider the following statements: 1. Zero DC resistance alone does not fully describe superconductivity because the Meissner magnetic response is also fundamental. 2. A superconductor can undergo a quench if critical operating limits are exceeded. 3. A superconducting magnet eliminates all cryogenic power requirements. 4. Flux pinning is technologically useful in many type-II superconductors. How many statements are correct?
క్రింది వాక్యాలను పరిశీలించండి: 1. శూన్య DC నిరోధం ఒక్కటే అతివాహకత్వాన్ని పూర్తిగా వివరించదు; మైస్నర్ అయస్కాంత ప్రతిస్పందన కూడా మౌలికమైనది. 2. కీలక కార్యపరిమితులు దాటితే అతివాహక అయస్కాంతంలో క్వెంచ్ జరగవచ్చు. 3. అతివాహక అయస్కాంతం అన్ని క్రయోజెనిక్ శక్తి అవసరాలను పూర్తిగా తొలగిస్తుంది. 4. అనేక టైప్-II అతివాహకాల్లో అయస్కాంత ప్రవాహ స్థిరీకరణ సాంకేతికంగా ఉపయోగకరమైనది. పై వాక్యాల్లో ఎన్ని సరైనవి?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Statements 1 and 2 are correct: superconductivity has both zero-resistance and magnetic signatures, and critical limits govern stable operation.
• Statement 3 is incorrect because cryogenic refrigeration and associated systems consume energy even when the superconducting winding has negligible DC resistance.
• Statement 4 is correct because vortex pinning can suppress dissipative vortex motion and support high current density in type-II superconductors.
• Statement 3 is incorrect because cryogenic refrigeration and associated systems consume energy even when the superconducting winding has negligible DC resistance.
• Statement 4 is correct because vortex pinning can suppress dissipative vortex motion and support high current density in type-II superconductors.
వివరణ:
• 1, 2 వాక్యాలు సరైనవి; అతివాహకత్వానికి శూన్య నిరోధం మరియు ప్రత్యేక అయస్కాంత లక్షణాలు రెండూ ఉంటాయి, స్థిర పనితీరును కీలక పరిమితులు నిర్ణయిస్తాయి.
• 3వ వాక్యం తప్పు; అతివాహక చుట్టలో DC నిరోధ నష్టం దాదాపు లేకున్నా క్రయోజెనిక్ శీతలీకరణ మరియు సంబంధిత వ్యవస్థలు శక్తిని వినియోగిస్తాయి.
• 4వ వాక్యం సరైనది; అయస్కాంత ప్రవాహ సుడుల స్థిరీకరణ నష్టాన్ని కలిగించే వాటి కదలికను అణచి టైప్-II అతివాహకాల్లో అధిక విద్యుత్ ప్రవాహ సాంద్రతకు సహాయపడుతుంది.
• 3వ వాక్యం తప్పు; అతివాహక చుట్టలో DC నిరోధ నష్టం దాదాపు లేకున్నా క్రయోజెనిక్ శీతలీకరణ మరియు సంబంధిత వ్యవస్థలు శక్తిని వినియోగిస్తాయి.
• 4వ వాక్యం సరైనది; అయస్కాంత ప్రవాహ సుడుల స్థిరీకరణ నష్టాన్ని కలిగించే వాటి కదలికను అణచి టైప్-II అతివాహకాల్లో అధిక విద్యుత్ ప్రవాహ సాంద్రతకు సహాయపడుతుంది.
Question 19
ప్రశ్న 19
Which of the following statements about superconducting technologies is INCORRECT?
అతివాహక సాంకేతికతల గురించి క్రింది వాక్యాల్లో తప్పైనది ఏది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Superconducting devices operate inside finite temperature, current-density and magnetic-field limits.
• Large superconducting magnets can store very high energy, making quench protection and controlled energy discharge essential.
• Therefore it is incorrect to assume that the superconducting state survives arbitrary current or magnetic field.
• Large superconducting magnets can store very high energy, making quench protection and controlled energy discharge essential.
• Therefore it is incorrect to assume that the superconducting state survives arbitrary current or magnetic field.
వివరణ:
• అతివాహక పరికరాలు పరిమిత ఉష్ణోగ్రత, విద్యుత్ ప్రవాహ సాంద్రత, అయస్కాంత క్షేత్ర కార్యపరిమితుల్లో పనిచేస్తాయి.
• భారీ అతివాహక అయస్కాంతాల్లో చాలా ఎక్కువ శక్తి నిల్వ కావచ్చు; అందువల్ల క్వెంచ్ రక్షణ మరియు నియంత్రిత శక్తి తొలగింపు అత్యవసరం.
• కాబట్టి ఎంత పెద్ద ప్రవాహం లేదా క్షేత్రం పెట్టినా అతివాహక స్థితి నిలుస్తుందని భావించడం తప్పు.
• భారీ అతివాహక అయస్కాంతాల్లో చాలా ఎక్కువ శక్తి నిల్వ కావచ్చు; అందువల్ల క్వెంచ్ రక్షణ మరియు నియంత్రిత శక్తి తొలగింపు అత్యవసరం.
• కాబట్టి ఎంత పెద్ద ప్రవాహం లేదా క్షేత్రం పెట్టినా అతివాహక స్థితి నిలుస్తుందని భావించడం తప్పు.
Question 20
ప్రశ్న 20
Which statement correctly describes superconducting magnetic energy storage (SMES)?
సూపర్కండక్టింగ్ మాగ్నెటిక్ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ (SMES)ను సరిగ్గా వివరించే వాక్యం ఏది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• SMES stores energy directly in the magnetic field of a superconducting coil carrying DC current.
• Because the coil can have essentially zero DC resistance, stored current can persist with very low conductor loss while superconducting conditions are maintained.
• Practical SMES systems still require cryogenic refrigeration, power electronics and protection, which affect cost and system efficiency.
• Because the coil can have essentially zero DC resistance, stored current can persist with very low conductor loss while superconducting conditions are maintained.
• Practical SMES systems still require cryogenic refrigeration, power electronics and protection, which affect cost and system efficiency.
వివరణ:
• SMESలో DC విద్యుత్ ప్రవాహం మోయే అతివాహక చుట్ట సృష్టించే అయస్కాంత క్షేత్రంలో శక్తిని నేరుగా నిల్వ చేస్తారు.
• చుట్టలో DC నిరోధం దాదాపు శూన్యంగా ఉండగలందున అతివాహక పరిస్థితులు కొనసాగినంతకాలం నిల్వ ప్రవాహం చాలా తక్కువ వాహక నష్టంతో కొనసాగవచ్చు.
• ఆచరణాత్మక SMES వ్యవస్థలకు క్రయోజెనిక్ శీతలీకరణ, పవర్ ఎలక్ట్రానిక్స్, రక్షణ వ్యవస్థలు ఇంకా అవసరం; ఇవి ఖర్చు మరియు మొత్తం సామర్థ్యాన్ని ప్రభావితం చేస్తాయి.
• చుట్టలో DC నిరోధం దాదాపు శూన్యంగా ఉండగలందున అతివాహక పరిస్థితులు కొనసాగినంతకాలం నిల్వ ప్రవాహం చాలా తక్కువ వాహక నష్టంతో కొనసాగవచ్చు.
• ఆచరణాత్మక SMES వ్యవస్థలకు క్రయోజెనిక్ శీతలీకరణ, పవర్ ఎలక్ట్రానిక్స్, రక్షణ వ్యవస్థలు ఇంకా అవసరం; ఇవి ఖర్చు మరియు మొత్తం సామర్థ్యాన్ని ప్రభావితం చేస్తాయి.
Answer Key సమాధానాల పట్టిక
-
Question 1 ప్రశ్న 1Answer: A. Below its critical temperature and within other critical limits, a superconductor can exhibit zero DC electrical resistance and the superconducting magnetic response సమాధానం: A. దాని సంక్రమణ ఉష్ణోగ్రత కంటే దిగువన మరియు ఇతర కీలక పరిమితులలో అతివాహకం శూన్య DC విద్యుత్ నిరోధం మరియు అతివాహక అయస్కాంత ప్రతిస్పందనను చూపగలదు
-
Question 2 ప్రశ్న 2Answer: B. Expulsion of magnetic flux from the interior when a material enters the superconducting state, ideally apart from limited penetration near the surface సమాధానం: B. పదార్థం అతివాహక స్థితిలోకి మారినప్పుడు దాని అంతర్భాగం నుంచి అయస్కాంత ప్రవాహం వెలివేయబడటం; ఆదర్శ పరిస్థితిలో ఉపరితల సమీపంలోని పరిమిత ప్రవేశం మినహా
-
Question 3 ప్రశ్న 3Answer: B. A hypothetical zero-resistance conductor could preserve pre-existing magnetic flux, whereas a superconductor characteristically develops the Meissner magnetic response on entering its superconducting state సమాధానం: B. ఊహాత్మక శూన్య-నిరోధ వాహకం ముందే ఉన్న అయస్కాంత ప్రవాహాన్ని నిలుపుకోవచ్చు; కానీ అతివాహకం తన అతివాహక స్థితిలోకి మారేటప్పుడు ప్రత్యేక మైస్నర్ అయస్కాంత ప్రతిస్పందనను అభివృద్ధి చేస్తుంది
-
Question 4 ప్రశ్న 4Answer: D. 1, 2 and 3 సమాధానం: D. 1, 2 మరియు 3
-
Question 5 ప్రశ్న 5Answer: B. A transition of part of the conductor from the superconducting state to a resistive state, causing local heating and potentially spreading through the magnet సమాధానం: B. వాహకంలోని కొంత భాగం అతివాహక స్థితి నుంచి నిరోధ స్థితికి మారి స్థానిక వేడి ఏర్పడటం, ఆ మార్పు అయస్కాంతంలో మరింత వ్యాపించే అవకాశం ఉండటం
-
Question 6 ప్రశ్న 6Answer: B. Because the DC resistance of the superconducting path can vanish, so ordinary resistive decay of the current is absent సమాధానం: B. అతివాహక మార్గంలో DC నిరోధం శూన్యమవగలదు కాబట్టి సాధారణ నిరోధం వల్ల విద్యుత్ ప్రవాహం క్షీణించడం ఉండదు
-
Question 7 ప్రశ్న 7Answer: A. They can sustain large, highly stable magnet currents with essentially no DC resistive loss in the superconducting winding సమాధానం: A. అతివాహక చుట్టలో దాదాపు DC నిరోధ నష్టం లేకుండా పెద్ద మరియు అత్యంత స్థిరమైన అయస్కాంత విద్యుత్ ప్రవాహాలను కొనసాగించగలవు
-
Question 8 ప్రశ్న 8Answer: A. The LHC uses superconducting magnet coils cooled to cryogenic temperatures to produce strong fields for bending and focusing charged particle beams సమాధానం: A. LHCలో ఛార్జ్ కలిగిన కణ కిరణాలను వంచడం మరియు కేంద్రీకరించడం కోసం బలమైన క్షేత్రాలను సృష్టించే అతివాహక అయస్కాంత చుట్టలను క్రయోజెనిక్ ఉష్ణోగ్రతలకు చల్లబరుస్తారు
-
Question 9 ప్రశ్న 9Answer: B. To initiate, confine, shape and control the magnetically confined fusion plasma సమాధానం: B. అయస్కాంత నిర్బంధ సంయోగ ప్లాస్మాను ప్రారంభించడం, నిర్బంధించడం, ఆకారం ఇవ్వడం మరియు నియంత్రించడం
-
Question 10 ప్రశ్న 10Answer: B. Cryogenic refrigeration, auxiliary equipment, joints and AC-related losses can still consume energy or introduce losses సమాధానం: B. క్రయోజెనిక్ శీతలీకరణ, సహాయక పరికరాలు, జతలు మరియు ACకు సంబంధించిన నష్టాలు ఇంకా శక్తిని వినియోగించవచ్చు లేదా నష్టాలను కలిగించవచ్చు
-
Question 11 ప్రశ్న 11Answer: A. During an excessive fault current, the superconductor can transition toward a resistive state, increasing circuit impedance and limiting the fault current సమాధానం: A. అధిక లోప ప్రవాహం వచ్చినప్పుడు అతివాహకం నిరోధ స్థితి వైపు మారి వలయ ఇంపెడెన్స్ను పెంచి లోప ప్రవాహాన్ని పరిమితం చేయగలదు
-
Question 12 ప్రశ్న 12Answer: B. They can arise from superconducting magnetic response together with flux pinning, which can stabilize the relative position of the magnet and superconductor సమాధానం: B. అతివాహక అయస్కాంత ప్రతిస్పందనతో పాటు అయస్కాంత ప్రవాహ స్థిరీకరణ వల్ల అయస్కాంతం మరియు అతివాహకం పరస్పర స్థానాన్ని స్థిరపరచవచ్చు
-
Question 13 ప్రశ్న 13Answer: B. They have critical temperatures higher than traditional low-temperature superconductors, but practical operation can still require substantial cryogenic cooling సమాధానం: B. సాంప్రదాయ తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత అతివాహకాల కంటే వాటి కీలక ఉష్ణోగ్రతలు ఎక్కువగా ఉంటాయి; అయినప్పటికీ ఆచరణాత్మక వినియోగానికి ఇంకా గణనీయమైన క్రయోజెనిక్ శీతలీకరణ అవసరం కావచ్చు
-
Question 14 ప్రశ్న 14Answer: B. A Josephson junction incorporated into a nonlinear superconducting circuit such as a transmon qubit సమాధానం: B. ట్రాన్స్మాన్ క్యూబిట్ వంటి రేఖీయంకాని అతివాహక వలయంలో సమన్వయపరచిన జోసెఫ్సన్ జంక్షన్
-
Question 15 ప్రశ్న 15Answer: B. Maintaining very low temperatures and preserving qubit coherence while scaling control, wiring and readout are major challenges సమాధానం: B. అత్యల్ప ఉష్ణోగ్రతలను కొనసాగిస్తూ క్యూబిట్ సమన్విత స్థితిని కాపాడటం, నియంత్రణ, తీగలు, చదవడం వ్యవస్థలను పెద్ద స్థాయికి విస్తరించడం ప్రధాన సవాళ్లు
-
Question 16 ప్రశ్న 16Answer: B. They can sustain a mixed state in which quantized magnetic vortices penetrate the material between lower and upper critical fields; strong vortex pinning can support high current density సమాధానం: B. దిగువ మరియు ఎగువ కీలక క్షేత్రాల మధ్య పరిమాణీకృత అయస్కాంత ప్రవాహ సుడులు పదార్థంలోకి ప్రవేశించే మిశ్రిత స్థితిని కొనసాగించగలవు; బలమైన సుడుల స్థిరీకరణ అధిక విద్యుత్ ప్రవాహ సాంద్రతకు సహాయపడగలదు
-
Question 17 ప్రశ్న 17Answer: D. 1, 2, 3 and 4 సమాధానం: D. 1, 2, 3 మరియు 4
-
Question 18 ప్రశ్న 18Answer: C. Only three సమాధానం: C. మూడు మాత్రమే
-
Question 19 ప్రశ్న 19Answer: D. Once a material is superconducting, arbitrary current and magnetic field can be applied without ever destroying the superconducting state సమాధానం: D. ఒక పదార్థం అతివాహక స్థితిలోకి వచ్చిన తరువాత ఎంత పెద్ద విద్యుత్ ప్రవాహం లేదా అయస్కాంత క్షేత్రం పెట్టినా అతివాహక స్థితి ఎప్పటికీ నశించదు
-
Question 20 ప్రశ్న 20Answer: B. It stores electrical energy in the magnetic field produced by DC current circulating in a cryogenically maintained superconducting coil సమాధానం: B. క్రయోజెనిక్ పరిస్థితుల్లో అతివాహకంగా ఉంచిన చుట్టలో ప్రవహించే DC విద్యుత్ ప్రవాహం సృష్టించే అయస్కాంత క్షేత్రంలో విద్యుత్ శక్తిని నిల్వ చేస్తుంది