TOPIK

Tumpukan fasa kuantum pertama

Tumpukan fasa kuantum pertama



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.

Penyelidik dari Negara Basque dan Itali telah menghasilkan bateri dengan teras indium arsenide dan superkonduktor aluminium di tiangnya, yang mungkin menjadi kunci bagi beberapa teknologi kuantum. Ini menghasilkan arus super yang tidak disebabkan oleh voltan, seperti pada bateri klasik, tetapi oleh perbezaan fasa dalam rangkaian kuantum.

Tiang klasik, cerucuk Volta, adalah sebahagian daripada kehidupan seharian kita dan terkenal. Ia mengubah tenaga kimia menjadi voltan, yang kemudian dapat menghidupkan litar elektronik dalam banyak peranti.

Namun, dalam banyak teknologi kuantum, litar atau peranti didasarkan pada bahan superkonduktor, di mana arus dapat mengalir tanpa memerlukan voltan yang berlaku. Oleh itu, dalam sistem jenis ini bateri klasik tidak diperlukan.

Arus ini disebut arus deras kerana tidak mengalami kehilangan tenaga. Mereka disebabkan, bukan oleh voltan, tetapi oleh perbezaan fasa fungsi gelombang litar kuantum, yang secara langsung berkaitan dengan sifat gelombang jirim.

Dengan sedemikian rupa sehingga perangkat kuantum yang mampu memberikan perbezaan fasa berterusan dapat dilihat sebagai timbunan fasa kuantum, yang mendorong arus berlebihan dalam rangkaian kuantum.

Kini sekumpulan saintis dari Negara Basque dan Itali hadir dalam majalah tersebutNanoteknologi Alam hasil kolaborasi teori dan eksperimen yang membawa kepada pembuatan bateri pertama jenis ini. Menurut penulis, ia merupakan elemen utama untuk teknologi kuantum berdasarkan fasa koherensi.

Idea ini dirangka untuk pertama kalinya pada tahun 2015, oleh Sebastian Bergeret dari kumpulan fizik mesoskopik Pusat Fizik Bahan (CFM, pusat campuran CSIC dan University of the Basque Country UPV / EHU) dan Ilya Tokatly, profesor Ikerbasque kumpulan Nanospectroscopy UPV / EHU, kedua-dua rakan Pusat Fizik Antarabangsa Donostia (DIPC).

Gandingan putaran-orbit

Bersama-sama mereka mencadangkan sistem teoritis dengan sifat-sifat yang diperlukan untuk membina timbunan fasa, yang menggabungkan bahan superkonduktor dan magnet dengan kesan relativistik intrinsik, yang disebut gandingan putaran-orbit.

Beberapa tahun kemudian, penyelidik Francesco Giazotto dan Elia Strambini dari Institut NEST-CNR di Pisa, bekerjasama dengan yang lain dari Universiti Itali Salerno, mengenal pasti gabungan bahan yang sesuai dan menghasilkan sel fasa kuantum pertama.

Ia terdiri daripada nanowire indium arsenide yang membentuk teras bateri dan kabel aluminium superkonduktor yang bertindak sebagai tiang. Bateri diisi dengan menggunakan medan magnet luaran, yang kemudian dapat dimatikan.

Saintis Cristina Sanz-Fernández dan Claudio Guarcello, juga dari CFM, mengadaptasi teori untuk mensimulasikan penemuan eksperimen.

Hingga hari ini, kakitangan penyelidikan makmal Nanofizik dan Kumpulan Fizik Mesoskopik, kedua-duanya CFM, terus berusaha untuk melakukan penambahbaikan yang menentukan masa depan cerucuk ini.

Karya ini menyumbang kepada kemajuan besar yang dibuat dalam teknologi kuantum yang diharapkan dapat merevolusikan teknik pengkomputeran dan penginderaan, perubatan dan telekomunikasi dalam waktu dekat.

Rujukan:

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, dan Francesco Giaz. "Bateri fasa Josephson".Nanoteknologi Alam, 2020. DOI: 10.1038 / s41565-020-0712-7

Sumber:UPV / EHU


Video: STRUKTUR ATOM: KONFIGURASI ELEKTRON u0026 BILANGAN KUANTUM (Ogos 2022).