החוקרים שיפרו שיטות קודמות שיכלו לפתור בקלות רק שני אלקטרונים באמצעות
מדענים הראו כיצד לקרוא את הספיןמצבם של אלקטרונים רבים הכלואים בנקודה קוונטית זעירה העשויה גליום וארסן. נקודות קוונטיות פועלות כמו אטומים מלאכותיים עם תכונות שמדענים יכולים לכוונן על ידי שינוי גודלן או הרכבן. עם זאת, הפערים ברמות האנרגיה בדרך כלל הופכים קטנים יותר וקשים יותר לפתרון כאשר מספר האלקטרונים שנתפסו גדל.
סריקת מיקרוגרף אלקטרונים של מכשיר הנקודות הקוונטי המשמש בעבודה זו. מקור: אוניברסיטת אוסקה.
כדי להתגבר על כך, הצוות השתמש בתופעה שנקראת אפקט הול הקוונטי.כאשר אלקטרונים מוגבלים לשני ממדים ונחשפים לשדה מגנטי חזק, המצבים שלהם מכומתים, כך שרמות האנרגיה שלהם יכולותקבל רק ערכים ספציפיים מסוימים.
"שיטות קודמות לקריאת מדידות ספין יכלו לעבד רק אלקטרון אחד או שניים, אך באמצעות אפקט קוונטיהצלחנו לפתור עד ארבעה אלקטרונים מקוטבים ספין", אומרהמחבר הראשי של המחקר הוא Haruki Kiyama.
כדי למנוע הפרעות מחוםתנודות, הניסויים בוצעו בטמפרטורות נמוכות במיוחד, כ -80 מיליקלווין. "שיטת קריאה זו עשויה לסלול את הדרך להתקני עיבוד מידע קוונטיים מהירים וחזקים יותר המבוססים על ספין עם מצבי ספין מרובי אלקטרונים", מוסיפה מחברת המחקר הבכירה אקירה אויווה.
תמשיך לקרוא:
קרחון ענק A74 מתנגש עם חופי אנטארקטיקה
שני מיני דינוזאורים חדשים שהתגלו בסין
מהו אפקט קסלר, וגם מתי ומה תוביל התנגשות לוויינים במסלול?