Gli ingegneri americani hanno sviluppato un microscopio ottico criogenico a scansione terahertz magnetica
Il nanoscopio può mettere a fuoco fino a circa 20 nm,operando a temperature inferiori alla temperatura dell'elio liquido e in forti campi magnetici. Questo è sufficiente per avere un'idea delle proprietà superconduttive dei materiali in queste condizioni estreme, affermano gli autori. Lo studio aiuterà e migliorerà le prestazioni del calcolo quantistico.
Il dispositivo è costituito da un sistema di controllo,una sorgente laser, un labirinto di specchi che formano un percorso ottico per la luce che pulsa a trilioni di cicli al secondo. Un magnete superconduttore che circonda lo spazio con il campione genera un campo magnetico fino a 5 T e un microscopio a forza atomica su misura consente di studiare i materiali raffreddati alla temperatura dell'elio liquido (circa 1,8 K).
Schema del setup sperimentale. Immagine: Richard HJ Kim et al., arXiv
Tecnologia resa possibile dalla scopertavibrazioni indotte dalla luce nei semiconduttori. La possibilità di controllare la superconduttività nei semiconduttori a base di ferro con l'aiuto della luce, riportano i ricercatori in un articolo pubblicato sulla rivista Nature.
Potenzialmente, il dispositivo è in grado di visualizzaretunneling di supercorrenti in singole giunzioni Josephson, cioè per visualizzare il movimento degli elettroni attraverso una barriera che separa due superconduttori, osservano i ricercatori. La comprensione di questi processi aiuterà a migliorare le prestazioni dei qubit e l'efficienza del calcolo quantistico, aggiungono.
Analizzando nuove serie di dati sperimentali, possiamo sviluppare tecniche di tomografia avanzate per osservare gli stati di entanglement quantistico nei superconduttori controllati dalla luce.
Ilias Perakis, professore di fisica all'Università dell'Alabama a Birmingham e coautore del progetto
Leggi di più:
Scienziati della zona del permafrost: come sviluppano vestiti intelligenti e un vaccino contro il cancro
"The Walking Dead" esisteva milioni di anni fa: gli scienziati hanno raccontato come apparivano
L'uovo è stato lanciato dallo spazio: guarda cosa gli è successo