アメリカの技術者が極低温磁気テラヘルツ走査型光学顕微鏡を開発
ナノスコープは約 20 nm まで焦点を合わせることができ、液体ヘリウムの温度よりも低い温度と強い磁場で動作します。これは、これらの極端な条件下での材料の超伝導特性のアイデアを得るのに十分である、と著者は言う.この研究は、量子コンピューティングのパフォーマンスを向上させます。
デバイスは、制御システムで構成されています。レーザー光源、1 秒あたり数兆サイクルでパルスする光の光路を形成するミラーの迷路。サンプルで空間を囲む超伝導磁石は、最大 5 T の磁場を生成し、カスタムメイドの原子間力顕微鏡は、液体ヘリウム温度 (約 1.8 K) に冷却された材料を研究することを可能にします。
実験装置のスキーム。画像: Richard H. J. Kim et al., arXiv
発見によって可能になった技術半導体の光誘起振動。光の助けを借りて鉄ベースの半導体の超伝導を制御する可能性について、研究者は Nature 誌に掲載された記事で報告しています。
潜在的に、デバイスは視覚化できます単一のジョセフソン接合における超電流のトンネリング、つまり、2 つの超伝導体を分離する障壁を通過する電子の動きを表示する、と研究者は指摘しています。これらのプロセスを理解することは、量子ビットのパフォーマンスと量子コンピューティングの効率を改善するのに役立つ、と彼らは付け加えています。
新しい一連の実験データを分析することで、高度なトモグラフィー技術を開発して、光制御超伝導体の量子もつれ状態を観察できます。
アラバマ大学バーミンガム校の物理学教授であり、プロジェクトの共著者である Ilias Perakis 氏
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