מיקרוסקופ שפותח שיכול לראות מנהור אלקטרונים

מהנדסים אמריקאים פיתחו מיקרוסקופ אופטי סריקת טרהרץ מגנטי קריוגני

שדה קרוב ללימוד מוליכות-על.המכשיר פועל בקנה מידה קיצוני של מרחב, זמן ואנרגיה - מיליארדיות המטר, רביעיות השנייה וטריליוני גלים אלקטרומגנטיים בשנייה, כך מדווחים היזמים.

הננוסקופ יכול להתמקד עד 20 ננומטר בערך,פועל בטמפרטורות מתחת לטמפרטורה של הליום נוזלי ובשדות מגנטיים חזקים. זה מספיק כדי לקבל מושג על תכונות המוליכות העל של חומרים בתנאים קיצוניים אלה, אומרים המחברים. המחקר יסייע וישפר את הביצועים של מחשוב קוונטי.

המכשיר מורכב ממערכת בקרה,מקור לייזר, מבוך של מראות היוצרות נתיב אופטי לאור הפועם בטריליוני מחזורים בשנייה. מגנט מוליך-על המקיף את החלל עם הדגימה יוצר שדה מגנטי של עד 5 T, ומיקרוסקופ כוח אטומי בהתאמה אישית מאפשר ללמוד חומרים מקוררים לטמפרטורת הליום נוזלי (כ-1.8 K).

סכימה של מערך הניסוי. תמונה: Richard H. J. Kim et al., arXiv

הטכנולוגיה שהתאפשרה בזכות התגליתרעידות המושרות על ידי אור במוליכים למחצה. האפשרות לשלוט על מוליכות-על במוליכים למחצה מבוססי ברזל בעזרת אור, כך מדווחים החוקרים במאמר שפורסם בכתב העת Nature.

פוטנציאלי, המכשיר מסוגל לדמייןמנהור של זרמי-על בצמתים בודדים של ג'וזףסון, כלומר להציג את תנועת האלקטרונים דרך מחסום המפריד בין שני מוליכים, מציינים החוקרים. הבנת התהליכים הללו תעזור לשפר את הביצועים של קיוביטים ואת היעילות של מחשוב קוונטי, הם מוסיפים.

על ידי ניתוח סטים חדשים של נתונים ניסיוניים, אנו יכולים לפתח טכניקות טומוגרפיה מתקדמות לצפייה במצבים קוונטיים מסובכים במוליכי-על הנשלטים על ידי אור.

איליאס פרקיס, פרופסור לפיזיקה באוניברסיטת אלבמה בבירמינגהם ומחבר שותף בפרויקט

קרא עוד:

מדענים מאזור הפרמפרוסט: איך הם מפתחים בגדים חכמים וחיסון סרטן

"המתים המהלכים" היה קיים לפני מיליוני שנים: מדענים סיפרו כיצד הם הופיעו

הביצה נשמטה מהחלל: תראה מה קרה לה