TEME

Prvi kvantni fazni sklad

Prvi kvantni fazni sklad



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.

Raziskovalci iz Baskije in Italije so izdelali baterijo z jedrom indij-arzenida in aluminijastimi superprevodniki na polih, ki so lahko ključni za nekatere kvantne tehnologije. Ustvari super tok, ki ga ne inducira napetost, kot pri klasičnih baterijah, temveč fazna razlika v kvantnem vezju.

Klasični kup Volta je del našega vsakdana in je dobro znan. Kemično energijo pretvori v napetost, ki nato lahko napaja elektronska vezja v številnih napravah.

Vendar v mnogih kvantnih tehnologijah vezja ali naprave temeljijo na superprevodnih materialih, kjer lahko tokovi tečejo brez potrebe po uporabljeni napetosti. Zato pri tej vrsti sistema klasična baterija ni potrebna.

Ti tokovi se imenujejo supertokovi, ker nimajo izgub energije. Ne inducirajo jih napetost, temveč fazna razlika valovne funkcije kvantnega vezja, ki je neposredno povezana z valovno naravo snovi.

Na tak način, da je kvantno napravo, ki lahko zagotavlja trajno fazno razliko, mogoče videti kot kvantni fazni sklad, ki inducira supertokove v kvantnem vezju.

Zdaj v reviji predstavlja ekipa znanstvenikov iz Baskije in ItalijeNanotehnologija narave rezultati teoretičnega in eksperimentalnega sodelovanja, ki je privedlo do izdelave prve tovrstne baterije. Po mnenju avtorjev predstavlja ključni element za kvantne tehnologije, ki temeljijo na fazni skladnosti.

Idejo sta prvič zasnovala leta 2015 Sebastian Bergeret iz skupine za mezoskopsko fiziko Centra za fiziko materialov (CFM, mešani center CSIC in Univerze v Baskiji UPV / EHU) in Ilya Tokatly, ikerbaski profesor skupine Nanospektroskopija UPV / EHU, oba partnerja Mednarodnega fizičnega centra Donostia (DIPC).

Spin-orbitna sklopka

Skupaj so predlagali teoretični sistem z lastnostmi, potrebnimi za izdelavo faznega sklada, ki združuje superprevodne in magnetne materiale z lastnim relativističnim učinkom, imenovano spin-orbitno spajanje.

Nekaj ​​let kasneje sta raziskovalca Francesco Giazotto in Elia Strambini z inštituta NEST-CNR v Pizi v sodelovanju z drugimi iz prav tako italijanske univerze v Salernu ugotovila primerno kombinacijo materialov in izdelala prvo kvantno fazno celico.

Sestavljen je iz nanožice indijevega arzenida, ki tvori jedro baterije, in superprevodnih aluminijastih kablov, ki delujejo kot poli. Baterija se napolni z uporabo zunanjega magnetnega polja, ki ga lahko nato izklopite.

Znanstveniki Cristina Sanz-Fernández in Claudio Guarcello, prav tako iz CFM, so teorijo prilagodili za simulacijo eksperimentalnih ugotovitev.

Do danes raziskovalno osebje laboratorija za nanofiziko in Skupina za mezoskopsko fiziko, oba CFM, še naprej delata na izboljšavah, ki določajo prihodnost tega kupa.

To delo prispeva k velikemu napredku kvantne tehnologije, ki naj bi v bližnji prihodnosti revolucionirala računalniške in zaznavalne tehnike ter medicino in telekomunikacije.

Referenca:

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 in Francetco. "Josephsonova fazna baterija".Nanotehnologija narave, 2020. DOI: 10.1038 / s41565-020-0712-7

Vir:UPV / EHU


Video: Dokumentarni film-Duboki svemir (Avgust 2022).