Οι ερευνητές βελτίωσαν τις προηγούμενες μεθόδους που μπορούσαν εύκολα να αναλύσουν μόνο δύο ηλεκτρόνια χρησιμοποιώντας
Οι επιστήμονες έχουν δείξει πώς να διαβάζουν την περιστροφήη κατάσταση πολλών ηλεκτρονίων παγιδευμένων σε μια μικροσκοπική κβαντική κουκκίδα από γάλλιο και αρσενικό. Οι κβαντικές κουκίδες λειτουργούν σαν τεχνητά άτομα με ιδιότητες που οι επιστήμονες μπορούν να συντονίσουν αλλάζοντας το μέγεθος ή τη σύνθεσή τους. Ωστόσο, τα κενά στα επίπεδα ενέργειας συνήθως γίνονται μικρότερα και πιο δύσκολο να επιλυθούν καθώς αυξάνεται ο αριθμός των καταγεγραμμένων ηλεκτρονίων.
Μικρογραφία σάρωσης ηλεκτρονίου της συσκευής κβαντικής κουκκίδας που χρησιμοποιήθηκε σε αυτήν την εργασία. Πηγή: Πανεπιστήμιο της Οσάκα.
Για να το ξεπεράσει αυτό, η ομάδα χρησιμοποίησεένα φαινόμενο που ονομάζεται κβαντικό φαινόμενο Hall. Όταν τα ηλεκτρόνια περιορίζονται σε δύο διαστάσεις και εκτίθενται σε ισχυρό μαγνητικό πεδίο, οι καταστάσεις τους κβαντίζονται, επομένως τα ενεργειακά τους επίπεδα μπορούν να λάβουν μόνο ορισμένες συγκεκριμένες τιμές.
«Προηγούμενες μέθοδοι για την ανάγνωση μετρήσεων περιστροφήςμπορούσαμε να επεξεργαστούμε μόνο ένα ή δύο ηλεκτρόνια, αλλά χρησιμοποιώντας το κβαντικό φαινόμενο Hall, μπορέσαμε να επιλύσουμε έως και τέσσερα πολωμένα ηλεκτρόνια με σπιν», λέει ο επικεφαλής συγγραφέας Haruki Kiyama.
Για την αποφυγή διαταραχών από τη θερμότηταδιακυμάνσεις, τα πειράματα πραγματοποιήθηκαν σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες, περίπου 80 millikelvin. "Αυτή η μέθοδος ανάγνωσης θα μπορούσε να ανοίξει το δρόμο για γρηγορότερες και ισχυρότερες συσκευές επεξεργασίας κβαντικής πληροφορίας με περιστροφή με καταστάσεις περιστροφής πολλών ηλεκτρονίων", προσθέτει ο ανώτερος συγγραφέας της μελέτης Akira Oiwa.
Συνέχισε να διαβάζεις:
Το γιγαντιαίο παγόβουνο A74 συγκρούεται με τις ακτές της Ανταρκτικής
Δύο νέα είδη δεινοσαύρων ανακαλύφθηκαν στην Κίνα
Ποιο είναι το φαινόμενο Kessler, και πότε και σε τι θα οδηγήσει η σύγκρουση δορυφόρων σε τροχιά;