Ученые зарегистрировали необычные квантовые эффекты, возникающие в одномерных нанопроводниках

Группе ученых из Кембриджского университета удалось произвести наблюдения за необыкновенными квантовыми эффектами, появляющимися в «одномерных квантовых» проводниках при перемещении по ним электронов, сжатых до поразительно высокой плотности. Такая плотная «упаковка» электронов в нанопроводниках выдвигает на первый замысел квантовые (волновые) особенности этих частиц и при сотрудничестве между ними появляются очень необыкновенные эффекты, каковые в будущем возможно будет применять в квантовых разработках нового вида, включая и технологии квантовых вычислений.

Сжатие электронов в одномерного квантового проводника усиливает их квантовую природу так, что зная их длину и энергию волны (импульс), делается вероятным реализовать совсем новые способы управления их поведением.

«Представьте себе переполненный людьми вагон поезда либо метро» – говорит доктор наук Кристофер Форд (Christopher Ford), – «В случае если кто-нибудь пробует войти в данный вагон, это заставляет находящихся рядом людей мало потесниться и высвободить место. Эти люди, со своей стороны, теснят соседей и без того потом. В следствии этого через вагон начинает перемещаться волна сжатия», определяющая то, как люди взаимодействуют с их соседями.

А скорость данной волны зависит от того, сколько упрочнений приложил к этому человек, которому удалось забраться в переполненный вагон.

«То же самое происходит и с электронами в квантовом проводнике – они толкают друг друга, в следствии чего появляется волна» – говорит врач Мария Морено (Dr Maria Moreno), – «Но у электронов имеется одна увлекательная черта – их угловой момент вращения, при помощи которого и происходит сотрудничество с соседями». В следствии в переполненном квантовом проводнике появляются волны вращения электронов, переносящие энергию на протяжении эти волны и проводника возможно применять для так называемой туннельной спектроскопии.

Но самое занимательное появляется тогда, в то время, когда в квантовый проводник попадает электрон с высокой энергией. При вагона это возможно представить, как человек врывается в вагон, предварительно разогнавшись до громадной скорости, и практически сшибает стоящих в том месте людей.

Чтобы реализовать таковой «фокус» кембриджские ученые изготовили структуру из 6 тысяч узких железных полос, между которыми были проложены проводники из арсенида галлия (GaAs). Изменяя силу, форму внешнего магнитного поля и прикладываемый к железным полосам электрический потенциал, ученые добились того, что электроны за счет результата квантового туннелирования переходят на полупроводниковые проводники, заполняя их, подобно людям, входящим в вагон.

Маленькие импульсы большого напряжения служили для разгона электронов, каковые на полной скорости «влетали в переполненный вагон» квантового проводника. И все происходящее регистрировалось методом измерения протекающего через проводник тока.

направляться подчернуть, что кое-какие из кривых, взятых учеными на протяжении опытов, как правило практически в точности отражают поведение спин-волн сжатия, вычисленное при помощи теоретических моделей. Это показывает, что ученым удалось добиться понимания поведения электронов, каковые искусственно помещены в «тяжелые условия», и такое поведение электронов возможно будет применять в собственных целях при создании стандартных блоков будущих коммуникационных устройств и квантовых компьютеров.

Случайные записи:

• Российские биологи разглядели наследство тьюринга в глазах насекомых
• В казани пройдет выставка «нанотехнологии. казань-2011»

Перспективность разработки игр

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Ученым удалось создать перепрограммируемые квантовые схемы, состоящие из сверхохлажденной материи

  Людям, имеющим отношение к электронике и микропроцессорной технике, известно понятие перепрограммируемых логических матриц, микросхем, в которых методом…

• Как квантовая физика меняет мир

  Квантовая физика трудится с изучением поведения самых мелких вещей в отечественной Вселенной: субатомных частиц. Это довольно новая наука, только в…

• Ученые впервые подглядели за котом шредингера

  Американским ученым в первый раз удалось проследить постоянную эволюцию во времени квантовой совокупности при ее переходе из одного состояния в второе….

• Ученым удалось усилить эффект «гормона доверия»

  Американские ученые поняли, что совместное назначение антагониста и окситоцина опиоидных рецепторов налоксона повышает социальное внимание у мартышек,…