Αμερικανοί μηχανικοί ανέπτυξαν ένα κρυογονικό οπτικό μικροσκόπιο σάρωσης magnetoterahertz
Το νανοσκόπιο μπορεί να εστιάσει σε περίπου 20 nm,λειτουργούν σε θερμοκρασίες κάτω από τη θερμοκρασία του υγρού ηλίου και σε ισχυρά μαγνητικά πεδία. Αυτό είναι αρκετό για να έχουμε μια ιδέα για τις υπεραγώγιμες ιδιότητες των υλικών κάτω από αυτές τις ακραίες συνθήκες, λένε οι συγγραφείς. Η μελέτη θα βοηθήσει και θα βελτιώσει την απόδοση των κβαντικών υπολογιστών.
Η συσκευή αποτελείται από ένα σύστημα ελέγχου,μια πηγή λέιζερ, ένας λαβύρινθος κατόπτρων που σχηματίζουν μια οπτική διαδρομή για το φως που πάλλεται με τρισεκατομμύρια κύκλους ανά δευτερόλεπτο. Ένας υπεραγώγιμος μαγνήτης που περιβάλλει το χώρο με το δείγμα δημιουργεί μαγνητικό πεδίο έως και 5 Τ και ένα εξειδικευμένο μικροσκόπιο ατομικής δύναμης καθιστά δυνατή τη μελέτη υλικών που έχουν ψυχθεί στη θερμοκρασία υγρού ηλίου (περίπου 1,8 Κ).
Σχέδιο της πειραματικής εγκατάστασης. Εικόνα: Richard H. J. Kim et al., arXiv
Η τεχνολογία έγινε δυνατή από την ανακάλυψηδονήσεις που προκαλούνται από το φως σε ημιαγωγούς. Τη δυνατότητα ελέγχου της υπεραγωγιμότητας σε ημιαγωγούς με βάση το σίδηρο με τη βοήθεια του φωτός, αναφέρουν οι ερευνητές σε άρθρο που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature.
Δυνητικά, η συσκευή είναι σε θέση να οπτικοποιήσειδιοχέτευση υπερρευμάτων σε απλές συνδέσεις Josephson, δηλαδή για να εμφανιστεί η κίνηση των ηλεκτρονίων μέσω ενός φραγμού που χωρίζει δύο υπεραγωγούς, σημειώνουν οι ερευνητές. Η κατανόηση αυτών των διαδικασιών θα βοηθήσει στη βελτίωση της απόδοσης των qubits και της αποτελεσματικότητας του κβαντικού υπολογισμού, προσθέτουν.
Αναλύοντας νέα σύνολα πειραματικών δεδομένων, μπορούμε να αναπτύξουμε προηγμένες τεχνικές τομογραφίας για την παρατήρηση κβαντικών εμπλεκόμενων καταστάσεων σε ελεγχόμενους με φως υπεραγωγούς.
Ηλίας Περάκης, καθηγητής φυσικής στο Πανεπιστήμιο της Αλαμπάμα στο Μπέρμιγχαμ και συν-συγγραφέας του έργου
Διαβάστε περισσότερα:
Επιστήμονες από τη ζώνη του μόνιμου παγετού: πώς αναπτύσσουν έξυπνα ρούχα και εμβόλιο κατά του καρκίνου
Το "The Walking Dead" υπήρχε πριν από εκατομμύρια χρόνια: οι επιστήμονες είπαν πώς εμφανίστηκαν
Το αυγό έπεσε από το διάστημα: δείτε τι συνέβη