Az Atomic Swiss Knife pontosan méri a kvantumszámítógépek anyagait

Azok az eszközök – az okostelefonoktól a multicookerekig –, amelyek több funkciót is ellátnak, gyakran kényelmesebbek és

potenciálisan olcsóbb, mint az általánosaz általuk helyettesített eszközök és több funkciójuk gyakran jobban működik, mint külön-külön. Az új három az egyben eszköz egyfajta svájci kés az atomméretű mérésekhez. Joseph Strossio, a NIST kutatója és munkatársai, köztük Johannes Schwenk és Sungmin Kim részletes receptet mutat be az eszköz elkészítéséhez.

Leírjuk létrehozási tervünketeszközt, hogy mások lemásolhassák. Módosíthatják a rendelkezésükre álló eszközöket; már nem kell új felszerelést vásárolniuk.

Joseph Strassio, a NIST kutatója

Egyidejűleg méréseket végezzen skálánnanométerről milliméterre, a kutatók az eszköznek köszönhetően az anyagok néhány szokatlan tulajdonságának atomi eredetére összpontosíthatnak. Felbecsülhetetlen értékűek lehetnek a következő generációs számítógépek és kommunikációs eszközök számára.

A tudósok iránt érdeklődő tulajdonságok közé tartozikaz elektromos áram áramlása ellenállás nélkül, valamint az elektromos ellenállás kvantum-túlfeszültsége, amely új elektromos kapcsolóként szolgálhat. Ezenkívül a kutatókat érdekli a kvantumbitek tervezésének új módszerei - ezek vezethetnek szilárdtest kvantumszámítógépek létrehozásához.

Kvantumanyagokhoz, amelyek általában állnakegy vagy több atomilag vékony réteg esetén az elektroncsoportok közötti erős kvantumhatások nagy távolságra tárolódnak. Ezek a hatások olyan tulajdonságokhoz vezetnek, amelyeket fel lehet használni az új technológiákhoz.

A kvantum tulajdonságainak pontosabb vizsgálataAnyagok, tudósok egy precíziós mérőműszert kombináltak egy műszerben. Két eszköz - atomi erőmikroszkóp (AFM) és letapogató alagútmikroszkóp (STM) - vizsgálja a szilárd anyagok mikroszkopikus tulajdonságait. Ugyanakkor a harmadik műszer regisztrálja a mágneses transzfer makroszkopikus tulajdonságait - az áram áramlását mágneses mező jelenlétében.

Az eszköz elkészítéséhez a tudósok kifejlesztették az AFM és amágneses mérőkészülék, amely kompaktabb és kevesebb mozgó alkatrészt tartalmaz, mint az előző verziókban. Ezután integrálta az eszközöket a meglévő STM-hez.

Fel: a pásztázó szonda modul belsejében levő minta fényképe, amely nyolc elektromos érintkezést mutat egy lemezt tartalmazó lemezzel a vizsgálatra. A szonda csúcsa és annak visszatükröződése a mintában a közepén látható. Alsó: Az alumíniumminta atomszilárdságának képe, amely az atomok elrendezését mutatja. A piros görbe azt jelzi, hogy az alumínium film szupravezető nulla feszültségű elektromos áram jelenlétében. Szolgáltató: NIS

Mind az STM, mind az AFM hegyes hegyet használ a felületek atomi szerkezetének vizsgálatához.

Az együttest egy kriosztát, egy eszköz belsejébe helyezikamely lehűti a rendszert az abszolút nulla feletti fok százszázadára. Ezen a hőmérsékleten minimálisra csökken az atomrészecskék véletlenszerű kvantumrándulása, és a nagy léptékű kvantumhatások még kifejezettebbek és könnyebben mérhetők. A külső az elektromos zajtól védett három az egyben eszköz is 5–10-szer érzékenyebb, mint a korábbi hasonló készülékek.

Három teljesen független eszköz - STM, AFMés a mágneses szállítás felszerelése - végezzen ugyanazokat a méréseket, azok mozgása megzavarhatja a mintavételt és csökkentheti az elemzés pontosságát. Az egyes műszerek megnehezíthetik a pontos feltételek másolását. Például, például a hőmérséklet és a forgási szög a kvantum anyag minden rendkívül vékony rétege között, amelyen az előző méréseket elvégezték.

Olvassa el

Kiderült, hogy a maja civilizáció elhagyta városát

A betegség 3. napján a legtöbb COVID-19 beteg elveszíti szaglásérzetét, és gyakran orrfolyástól szenved

Fehéroroszország Egészségügyi Minisztériuma ismét megváltoztatta a COVID-19 kezelési szabályait. Aki most kórházba kerül