KONULAR

İlk kuantum faz yığını

İlk kuantum faz yığını



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Bask Ülkesi ve İtalya'dan araştırmacılar, bazı kuantum teknolojilerinin anahtarı olabilecek bir indiyum arsenit çekirdekli ve kutuplarında alüminyum süper iletkenlere sahip bir pil ürettiler. Klasik pillerde olduğu gibi bir voltajla değil, kuantum devresindeki bir faz farkıyla indüklenen bir süper akım üretir.

Klasik yığın olan Volta yığını, günlük hayatımızın bir parçasıdır ve iyi bilinir. Kimyasal enerjiyi, daha sonra çok sayıda cihazdaki elektronik devrelere güç sağlayan bir voltaja dönüştürür.

Bununla birlikte, birçok kuantum teknolojisinde, devreler veya cihazlar, akımların uygulanan bir gerilime ihtiyaç duymadan akabildiği süper iletken malzemelere dayanır. Bu nedenle bu tip sistemlerde klasik bir bataryaya ihtiyaç duyulmaz.

Bu akımlara süper akımlar denir çünkü enerji kayıpları yoktur. Bir voltajla değil, maddenin dalga doğasıyla doğrudan ilişkili olan kuantum devresinin dalga fonksiyonunun faz farkıyla indüklenirler.

Öyle ki, kalıcı bir faz farkı sağlayabilen bir kuantum cihazı, bir kuantum devresinde süper akımlara neden olan bir kuantum faz yığını olarak görülebilir.

Şimdi Bask Ülkesi ve İtalya'dan bir bilim insanı ekibi dergide sunuyorDoğa Nanoteknolojisi Bu türden ilk pilin üretilmesine yol açan teorik ve deneysel bir işbirliğinin sonuçları. Yazarlara göre, faz tutarlılığına dayalı kuantum teknolojileri için anahtar bir unsur oluşturmaktadır.

Fikir, 2015 yılında Malzeme Fiziği Merkezi mezoskopik fizik grubundan Sebastian Bergeret (CFM, CSIC'in karma merkezi ve Bask Ülkesi UPV / EHU Üniversitesi) ve grubun İkerbasque profesörü İlya Tokatly tarafından tasarlandı. Donostia Uluslararası Fizik Merkezi'nin (DIPC) her iki ortağı olan UPV / EHU'nun nanospektroskopisi.

Spin-yörünge kuplajı

Birlikte, süper iletken ve manyetik malzemeleri spin-yörünge bağlantısı adı verilen içsel bir göreceli etki ile birleştiren faz yığınını oluşturmak için gerekli özelliklere sahip teorik bir sistem önerdiler.

Birkaç yıl sonra, Pisa'daki NEST-CNR Enstitüsü'nden araştırmacılar Francesco Giazotto ve Elia Strambini, İtalyan Salerno Üniversitesi'nden başkalarıyla işbirliği yaparak uygun bir malzeme kombinasyonu belirledi ve ilk kuantum faz hücresini üretti.

Pilin çekirdeğini oluşturan indiyum arsenit nanotelinden ve kutup görevi gören süper iletken alüminyum kablolardan oluşur. Pil, daha sonra kapatılabilen harici bir manyetik alan uygulanarak şarj edilir.

Yine CFM'den bilim adamları Cristina Sanz-Fernández ve Claudio Guarcello, deneysel bulguları simüle etmek için teoriyi uyarladılar.

Bu güne kadar, her ikisi de CFM olan Nanofizik laboratuvarının ve Mezoskopik Fizik Grubunun araştırma personeli, bu yığının geleceğini tanımlayan iyileştirmeler üzerinde çalışmaya devam ediyor.

Bu çalışma, kuantum teknolojisinde yakın gelecekte hem hesaplama hem de algılama tekniklerinde, tıpta ve telekomünikasyonda devrim yaratması beklenen muazzam ilerlemelere katkıda bulunuyor.

Referans:

Elia Strambini, Andrea Iorio, Ofelia Durante, Roberta Citro, Cristina Sanz-Fernández, Claudio Guarcello, Ilya V. Tokatly, Alessandro Braggio, Mirko Rocci, Nadia Ligato, Valentina Zannier, Lucia Sorba, F. Sebastian Bergeret ve Francesco Giazotto. "Josephson fazlı pil".Doğa Nanoteknolojisi, 2020. DOI: 10.1038 / s41565-020-0712-7

Kaynak:UPV / EHU


Video: Kuantum Fiziği Nedir? Ne Değildir? - 1. Kısım - Prof. Dr. Bayram Tekin (Ağustos 2022).