Forskerne forbedrede tidligere metoder, der nemt kunne løse kun to elektroner ved hjælp af
Forskere har vist, hvordan man læser snurrentilstanden af mange elektroner fanget i en lillebitte kvanteprik lavet af gallium og arsen. Kvantepunkter fungerer som kunstige atomer med egenskaber, som forskere kan justere ved at ændre deres størrelse eller sammensætning. Imidlertid bliver hullerne i energiniveauerne normalt mindre og vanskeligere at løse, da antallet af fangede elektroner stiger.
Scanningselektronmikrograf af den quantum dot -enhed, der bruges i dette arbejde. Kilde: Osaka University.
For at overvinde dette brugte holdetet fænomen kaldet kvante-Hall-effekten. Når elektroner er begrænset til to dimensioner og udsættes for et stærkt magnetfelt, kvantiseres deres tilstande, så deres energiniveauer kan kun antage bestemte specifikke værdier.
"Tidligere metoder til at læse spin-målingerkunne kun behandle en eller to elektroner, men ved at bruge kvante-Hall-effekten var vi i stand til at opløse op til fire spin-polariserede elektroner,” siger hovedforfatter Haruki Kiyama.
For at forhindre forstyrrelser fra varmesvingninger, blev eksperimenterne udført ved ekstremt lave temperaturer, cirka 80 millikelvin. "Denne aflæsningsmetode kunne bane vejen for hurtigere og mere kraftfulde spin-baserede kvanteinformationsbehandlingsenheder med multi-elektron-spin-tilstande," tilføjer senior undersøgelsesforfatter Akira Oiwa.
Læs videre:
Kæmpe isbjerg A74 kolliderer med Antarktis kyst
To nye dinosaurarter opdaget i Kina
Hvad er Kessler -effekten, og også hvornår og hvad vil kollisionen af satellitter i kredsløb føre til?