Om de kwantumtechnologie te verbeteren hebben wetenschappers vaak individuele deeltjes zoals fotonen nodig
Ze zijn met succes afzonderlijk gratis verbondenelektronen en fotonen in de elektronenmicroscoop. In een experiment aan de Universiteit van Göttingen gaat een elektronenmicroscoopstraal door een ingebedde optische chip die is vervaardigd door het Zwitserse Federale Instituut voor Technologie in Lausanne. De chip bestaat uit een glasvezelverbinding en een ringvormige resonator die licht verzamelt door fotonen vast te houden die in een cirkel bewegen.
Wanneer een elektron verstrooit in een aanvankelijk legeresonator, wordt een foton gegenereerd. Daarbij verliest het elektron precies zoveel energie als nodig is om een foton te creëren uit vrijwel niets in de resonator. Als gevolg hiervan werken twee deeltjes op elkaar in en combineren ze, waardoor een paar wordt gevormd. Door de verbeterde meetmethode konden natuurkundigen nauwkeurig bepalen om welke afzonderlijke deeltjes het ging en hun gelijktijdige manifestatie.
Met een elektron-fotonenpaar moeten natuurkundigen metenslechts één deeltje om informatie te verkrijgen over de energie-inhoud en het tijdelijke uiterlijk van de tweede. Zo kunnen onderzoekers één kwantumdeeltje in een experiment gebruiken en tegelijkertijd de aanwezigheid ervan bevestigen door een ander deeltje in het precursorcircuit te detecteren. Zo'n functie zal kwantumtechnologieën veranderen door ze te verbeteren.
De methode zal elektronenmicroscopie veranderen. Op het gebied van kwantumoptica verbeteren verstrengelde fotonenparen al beelden. Nu kunnen dergelijke concepten worden onderzocht met elektronen.
Lees verder:
De Verenigde Staten hebben een fusiereactor ontworpen. Het kan tot een miljard graden opwarmen
Record coronale massa-ejectie bij Betelgeuze is 400 miljard keer groter dan de zon
In Australië een laboratorium gecreëerd dat de buidelwolf zal doen herleven