Kvanttiteknologian parantamiseksi tutkijat tarvitsevat usein yksittäisiä hiukkasia, kuten fotoneja
He yhdistävät onnistuneesti erilliset ilmaiseksielektronit ja fotonit elektronimikroskoopissa. Göttingenin yliopistossa tehdyssä kokeessa elektronimikroskoopin säde kulkee Sveitsin liittovaltion teknologiainstituutissa Lausannessa valmistetun upotetun optisen sirun läpi. Siru koostuu valokuitulinkistä ja renkaanmuotoisesta resonaattorista, joka varastoi valoa pitämällä ympyrässä liikkuvia fotoneja.
Kun elektroni siroaa aluksi tyhjäänresonaattori, fotoni syntyy. Prosessissa elektroni menettää täsmälleen niin paljon energiaa kuin tarvitaan fotonin syntymiseen käytännöllisesti katsoen tyhjästä resonaattorissa. Tämän seurauksena kaksi hiukkasta ovat vuorovaikutuksessa ja yhdistyvät muodostaen parin. Parannetun mittausmenetelmän ansiosta fyysikot pystyivät tarkasti määrittämään yksittäiset hiukkaset ja niiden samanaikainen ilmentyminen.
Fyysikkojen on mitattava elektroni-fotoni-parillavain yksi hiukkanen saadakseen tietoa toisen energiasisällöstä ja ajallisesta ulkonäöstä. Joten tutkijat voivat käyttää yhtä kvanttihiukkasta kokeessa ja samalla vahvistaa sen läsnäolon havaitsemalla toisen hiukkasen esiastepiirissä. Tällainen toiminto muuttaa kvanttiteknologiaa parantamalla niitä.
Menetelmä muuttaa elektronimikroskopiaa. Kvanttioptiikan alalla kietoutuvat fotoniparit parantavat jo kuvia. Tällaisia käsitteitä voidaan nyt tutkia elektronien avulla.
Lue lisää:
Yhdysvallat suunnitteli fuusioreaktorin. Se voi lämmetä jopa miljardi astetta
Ennätyskoronaalimassan ejektio Betelgeusessa on 400 miljardia kertaa suurempi kuin aurinko
Australiassa perustettiin laboratorio, joka elvyttää pussieläinsuden