Os pesquisadores aprimoraram métodos anteriores que poderiam facilmente resolver apenas dois elétrons usando
Cientistas mostraram como ler o spino estado de muitos elétrons presos em um minúsculo ponto quântico feito de gálio e arsênico. Os pontos quânticos agem como átomos artificiais com propriedades que os cientistas podem ajustar alterando seu tamanho ou composição. No entanto, as lacunas nos níveis de energia geralmente se tornam menores e mais difíceis de resolver à medida que aumenta o número de elétrons capturados.
Micrografia eletrônica de varredura do dispositivo de pontos quânticos usado neste trabalho. Fonte: Universidade de Osaka.
Para superar isso, a equipe usouum fenômeno chamado efeito Hall quântico. Quando os elétrons estão confinados a duas dimensões e expostos a um forte campo magnético, seus estados são quantizados, de modo que seus níveis de energia só podem assumir determinados valores específicos.
"Métodos anteriores para leitura de medições de spinsó podíamos processar um ou dois elétrons, mas usando o efeito Hall quântico, fomos capazes de resolver até quatro elétrons polarizados por spin”, diz o autor principal Haruki Kiyama.
Para evitar perturbações do calorflutuações, os experimentos foram realizados em temperaturas extremamente baixas, cerca de 80 milikelvin. "Este método de leitura pode abrir caminho para dispositivos de processamento de informações quânticas baseados em spin mais rápidos e poderosos com estados de spin multi-elétrons", acrescenta o autor sênior do estudo, Akira Oiwa.
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