Mövzular

İlk kvant faz yığını

İlk kvant faz yığını

Bask ölkəsi və İtaliyadan olan tədqiqatçılar, bəzi kvant texnologiyalarının açarı ola bilən qütblərində indiy arsenid nüvəsi və alüminium superkeçiricilər olan bir batareya istehsal etdilər. Klassik batareyalarda olduğu kimi bir gərginliklə deyil, kvant dövrəsində bir faz fərqi ilə əmələ gələn bir super cərəyan yaradır.

Klassik yığın, Volta yığını, gündəlik həyatımızın bir hissəsidir və yaxşı bilinir. Kimyəvi enerjini bir gərginliyə çevirir, daha sonra bir çox cihazda elektron dövrələri gücləndirə bilər.

Bununla birlikdə, bir çox kvant texnologiyasında dövrələr və ya cihazlar cərəyanların tətbiq olunan bir gərginliyə ehtiyac olmadan axa biləcəyi superkeçirici materiallara əsaslanır. Bu səbəbdən bu tip bir sistemdə klassik bir batareyaya ehtiyac yoxdur.

Bu cərəyanlara enerji itkisi olmadığı üçün super cərəyanlar deyilir. Bunlar bir gərginliklə deyil, birbaşa maddənin dalğa təbiəti ilə əlaqəli olan kvant dövrəsinin dalğa funksiyasının faz fərqi ilə induksiya olunur.

Davamlı bir faz fərqi təmin edə bilən bir kvant cihazı, bir kvant dövrəsində super cərəyanlar meydana gətirən bir kvant faz yığını kimi görünə bilər.

İndi Bask ölkəsi və İtaliyadan olan bir qrup alim jurnalda təqdim edirTəbiət Nanotexnologiyası bu tip ilk batareyanın istehsalına səbəb olan nəzəri və eksperimental bir işin nəticələri. Müəlliflərə görə, faz uyğunluğuna əsaslanan kvant texnologiyaları üçün əsas elementdir.

Fikir ilk dəfə 2015-ci ildə Materiallar Fizikası Mərkəzinin (CFM, CSIC və Basklar Ölkəsi Universiteti UPV / EHU qarışıq mərkəzi) mezoskopik fizika qrupundan Sebastian Bergeret və qrupun ikerbasque professoru Ilya Tokatly tərəfindən düşünülmüşdür. Donostia Beynəlxalq Fizika Mərkəzinin (DIPC) hər iki tərəfdaşı olan UPV / EHU-nun nanospektroskopiyası.

Spin-orbit birləşmə

Birlikdə, superkeçirici və maqnit materiallarını spin-orbit birləşməsi adlanan daxili nisbi effektlə birləşdirən faz yığını qurmaq üçün lazım olan xüsusiyyətlərə sahib olan nəzəri bir sistem təklif etdilər.

Bir neçə il sonra, Pisa'daki NEST-CNR İnstitutundan olan tədqiqatçılar Francesco Giazotto və Elia Strambini, eyni zamanda İtalyan Salerno Universitetinin digərləri ilə əməkdaşlıq edərək, uyğun bir material birləşməsini tapdılar və ilk kvant faz hüceyrəsini istehsal etdilər.

Batareyanın özəyini təşkil edən indium arsenid nanobirdən və qütb rolunu oynayan superkeçirici alüminium kabellərdən ibarətdir. Batareya xarici bir maqnit sahəsi tətbiq edilərək doldurulur və sonra söndürülə bilər.

CFM-dən olan alimlər Cristina Sanz-Fernández və Claudio Guarcello, nəzəriyyəni eksperimental tapıntıları simulyasiya etmək üçün uyğunlaşdırdılar.

Bu günə qədər hər ikisi CFM olan Nanofizika laboratoriyası və Mesoskopik Fizika Qrupunun tədqiqat heyəti bu yığının gələcəyini təyin edən inkişaflar üzərində işlərini davam etdirirlər.

Bu iş, yaxın gələcəkdə həm hesablama, həm də algılama texnikalarında, tibbdə və telekomunikasiyada inqilab etməsi gözlənilən kvant texnologiyasında əldə edilən nəhəng inkişaflara kömək edir.

İstinad:

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 və Francesco. "Bir Josephson faza batareyası".Təbiət Nanotexnologiyası, 2020. DOI: 10.1038 / s41565-020-0712-7

Mənbə:UPV / EHU

Video: Dr. Quantum Düz Dünyayı Flatland Ziyaret Ediyor!. -Türkçe Dublaj- (Noyabr 2020).