Elektronmikroszkópban összekapcsolt elektronok és fotonok: megváltoztatja a kvantumvilágot

A kvantumtechnológiák fejlesztéséhez a tudósoknak gyakran egyedi részecskékre, például fotonokra van szükségük

De ez nem olyan egyszerű, ezért a fizikusok kifejlesztettek egy új módszert, amely egyidejűleg generálKét különálló részecske pár formájában.

Sikeresen csatlakoztak külön szabadonelektronok és fotonok az elektronmikroszkópban. A Göttingeni Egyetemen végzett kísérlet során egy elektronmikroszkópsugár halad át a Lausanne-i Svájci Szövetségi Műszaki Intézetben gyártott beágyazott optikai chipen. A chip egy száloptikai kapcsolatból és egy gyűrű alakú rezonátorból áll, amely körben mozgó fotonokat tartva halmoz fel fényt.

Amikor egy elektron szétszóródik egy kezdetben üresrezonátor, foton keletkezik. A folyamat során az elektron pontosan annyi energiát veszít, amennyi ahhoz szükséges, hogy a rezonátorban gyakorlatilag semmiből foton jöjjön létre. Ennek eredményeként két részecske kölcsönhatásba lép és egyesül, és egy párt alkot. A továbbfejlesztett mérési módszer lehetővé tette a fizikusok számára, hogy pontosan meghatározzák az érintett részecskéket és azok egyidejű megnyilvánulását.

Az elektron-foton párral a fizikusoknak mérniük kellcsak egy részecske, hogy információt szerezzenek az energiatartalomról és a második időbeli megjelenéséről. Így a kutatók egy kvantumrészecskét használhatnak fel egy kísérletben, és egyúttal megerősíthetik annak jelenlétét egy másik részecske detektálásával a prekurzor áramkörben. Egy ilyen funkció megváltoztatja a kvantumtechnológiákat azok fejlesztésével.

A módszer megváltoztatja az elektronmikroszkópot. A kvantumoptika területén az összegabalyodott fotonpárok már javítják a képeket. Most az ilyen fogalmakat elektronokkal lehet feltárni.

Olvass tovább:

Az Egyesült Államok fúziós reaktort tervezett. Akár egymilliárd fokot is felmelegíthet

A Betelgeuse-nél elért rekord koronális tömeg 400 milliárdszor nagyobb, mint a Napé

Ausztráliában létrehoztak egy laboratóriumot, amely újraéleszti az erszényes farkast