Ingenieros estadounidenses han desarrollado un microscopio óptico de barrido magnético criogénico de terahercios.
El nanoscopio puede enfocar hasta unos 20 nm,operando a temperaturas por debajo de la temperatura del helio líquido y en fuertes campos magnéticos. Esto es suficiente para tener una idea de las propiedades superconductoras de los materiales en estas condiciones extremas, dicen los autores. El estudio ayudará y mejorará el rendimiento de la computación cuántica.
El dispositivo consta de un sistema de control,una fuente de láser, un laberinto de espejos que forman un camino óptico para la luz que pulsa a billones de ciclos por segundo. Un imán superconductor que rodea el espacio con la muestra genera un campo magnético de hasta 5 T, y un microscopio de fuerza atómica hecho a medida permite estudiar materiales enfriados a la temperatura del helio líquido (alrededor de 1,8 K).
Esquema del montaje experimental. Imagen: Richard H. J. Kim et al., arXiv
Tecnología hecha posible por el descubrimientovibraciones inducidas por la luz en semiconductores. La posibilidad de controlar la superconductividad en semiconductores a base de hierro con la ayuda de la luz, informan los investigadores en un artículo publicado en la revista Nature.
Potencialmente, el dispositivo es capaz de visualizartunelización de supercorrientes en uniones individuales de Josephson, es decir, para mostrar el movimiento de electrones a través de una barrera que separa dos superconductores, señalan los investigadores. Comprender estos procesos ayudará a mejorar el rendimiento de los qubits y la eficiencia de la computación cuántica, agregan.
Mediante el análisis de nuevos conjuntos de datos experimentales, podemos desarrollar técnicas de tomografía avanzadas para observar estados entrelazados cuánticos en superconductores controlados por luz.
Ilias Perakis, profesor de física en la Universidad de Alabama en Birmingham y coautor del proyecto
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