Американські інженери розробили кріогенний магнітотерагерцевий оптичний мікроскоп, що сканує.
Наноскоп може фокусуватися приблизно до 20 нм,працюючи при температурах нижче температури рідкого гелію та у сильних магнітних полях. Цього достатньо, щоб отримати уявлення про надпровідні властивості матеріалів у цих екстремальних умовах, кажуть автори роботи. Дослідження допоможе та покращити роботу квантових обчислень.
Пристрій складається із системи управління,лазерного джерела, лабіринту дзеркал, що утворюють оптичний шлях для світла, що пульсує трильйонами циклів за секунду. Надпровідний магніт, що оточує простір із зразком, формує магнітне поле до 5 Тл, а виготовлений на замовлення атомно-силовий мікроскоп дозволяє вивчати матеріали, охолоджені до температури рідкого гелію (близько 1,8 K).
Схема експериментальної установки. Зображення: Richard H. J. Kim et al., arXiv
Технологія стала можливою завдяки відкриттюіндукованих світлом коливань у напівпровідниках. Про можливість управління надпровідністю в напівпровідниках на основі заліза за допомогою світла дослідники повідомляють у статті, опублікованій у журналі Nature.
Потенційно прилад здатний візуалізуватитунелювання надструмів в одиночних джозефсонівських переходах, тобто відображати рух електронів через бар'єр, що розділяє два надпровідники, зазначають дослідники. Розуміння цих процесів допоможе покращити роботу кубітів та ефективність квантових обчислень, додають вони.
Аналізуючи нові набори експериментальних даних, ми можемо розробити передові методи томографії для спостереження за квантово-заплутаними станами надпровідників, керованих світлом.
Іліас Перакіс, професор фізики з Університету Алабами у Бірмінгемі та співавтор проекту
Читати далі:
Вчені із зони вічної мерзлоти: як вони розробляють розумний одяг та вакцину проти раку
«Ходячі мерці» існували мільйони років тому: вчені розповіли, як вони з'явилися
Яйце скинули з космосу: подивіться, що сталося з ним.