Ultimate magazine theme for WordPress.

محققان دوره اسلالوم در مقیاس نانو را برای الکترون ها ایجاد کردند

0

محققان دوره اسلالوم در مقیاس نانو را برای الکترون ها ایجاد کردند

 

محققان دوره اسلالوم در مقیاس نانو را برای الکترون ها ایجاد کردند
تصویری از نانوسیم های مارپیچ طرح دار که از آلومینات لانتانیم و تیتانات استرانسیم ایجاد شده اند. حرکت الکترون به هم در هنگام حرکت ، خصوصیات اضافی به آنها می دهد که می تواند برای ساخت دستگاههای کوانتومی مورد استفاده قرار گیرد. اعتبار: جرمی لوی

محققان دوره اسلالوم در مقیاس نانو را برای الکترون ها ایجاد کردند یک تیم تحقیقاتی به سرپرستی اساتیدی از گروه فیزیک و نجوم یک مسیر مارپیچی برای الکترونها ایجاد کرده و آنها را با خواص جدیدی که می تواند در دستگاههای کوانتومی آینده مفید باشد ، ایجاد می کند.

جرمی لوی ، استاد برجسته فیزیک ماده متراکم و پاتریک ایروین ، استاد تحقیق ، از نویسندگان مقاله “تعاملات مدار چرخش مهندسی در LaAlO ۳ / SrTiO ۳ بر اساس موجبرهای الکترونی مار مارپیچ ۱D “منتشر شده در Science Advances در تاریخ ۲۵ نوامبر.

دانشکده ها : “ما قبلاً می دانیم که چگونه الکترونها را از طریق نانوسیمهای یک بعدی ساخته شده از این مواد اکسید ، “توضیح می دهد لوی. “آنچه در اینجا متفاوت است این است که ما محیط الکترونها را تغییر داده ایم و آنها را مجبور می کنیم که هنگام حرکت به سمت چپ و راست ببافند. این حرکت باعث تغییر خصوصیات الکترونها می شود و رفتار جدیدی ایجاد می کند.”

این کار توسط یک دکترای اخیر انجام می شود. دریافت کننده ، دکتر مگان بریگمن ، که پایان نامه وی به توسعه بستر “شبیه سازی کوانتوم” در یک بعد اختصاص داشت. بریگمن همچنین نویسنده اصلی یک اثر مرتبط است که در اوایل سال جاری در علم منتشر شد ، جایی که یک خانواده جدید از فازهای الکترونیکی کشف شد که در آن الکترون ها در بسته های ۲ ، ۳ و بیشتر همزمان حرکت می کنند.

الکترون ها وقتی مجبور به وجود آمدن در امتداد یک خط مستقیم می شوند ، بسیار متفاوت عمل می کنند. به عنوان مثال شناخته شده است که اجزای چرخش و بار الکترون می توانند از هم جدا شده و از طریق یک سیم ۱D با سرعت های مختلف حرکت کنند. این جلوه های عجیب و غریب برای توسعه فن آوری های پیشرفته کوانتومی مانند رایانه های کوانتومی جذاب و همچنین مهم است. حرکت در امتداد یک خط مستقیم تنها یکی از بسیاری از امکاناتی است که می توان با استفاده از این روش شبیه سازی کوانتومی ایجاد کرد. این نشریه به عواقب ساختن الکترونها در کنار هم در حالی که در حال پایین آمدن هستند و در غیر این صورت مسیر خطی هستند ، می پردازد.

یک پیشنهاد اخیر برای محاسبات کوانتومی محافظت شده از نظر توپولوژی از مزایای به اصطلاح “فرمیونهای ماژورانا” بهره می برد ، ذراتی که می توانند در سیمهای کوانتومی ۱ بعدی وجود داشته باشند در صورت وجود برخی از مواد. به نظر می رسد سیستم LaAlO ۳ / SrTiO ۳ بیشترین تعاملات مورد نیاز را دارد اما نه همه. از دست رفته ” تعامل چرخش مدار به اندازه کافی قوی است که می تواند شرایط را برای فرمیونهای ماجورانا تولید کنید. یکی از یافته های اصلی آخرین کار لووی این است که فعل و انفعالات مدار چرخشی می تواند از طریق حرکت مارپیچی که الکترونها مجبور به انجام آن هستند ، مهندسی شود.

علاوه بر شناسایی اتصال های چرخشی چرخشی جدید مهندسی شده ، تکرار دوره ای مسیر مارپیچ راه های جدیدی را برای تعامل الکترون ها با یکدیگر ایجاد می کند. نتیجه آزمایشی این امر وجود رسانایی کسری است که از آنچه برای الکترونهای منفرد انتظار می رود منحرف می شود.

این مسیرهای اسلالوم با استفاده از یک روش ترسیم در مقیاس نانو مشابه اسباب بازی Etch A Sketch ایجاد می شود ، اما با اندازه نقطه که تریلیون برابر مساحت آن است. این مسیرها می توانند بارها و بارها ترسیم و پاک شوند ، و هر بار نوع جدیدی از مسیر برای الکترون ایجاد می شود. برای عبور و مرور. می توان این رویکرد را راهی برای ایجاد مواد کوانتومی با خواص قابل برنامه ریزی مجدد دانست. دانشمندان مواد با روشی مشابه مواد را سنتز می کنند و اتم ها را از جدول تناوبی می کشند و آنها را مجبور می کنند تا در آرایه های دوره ای مرتب شوند. در اینجا شبکه مصنوعی است – یک زیگ زاگ حرکت در ده نانومتری فضا انجام می شود تا یک فاصله اتمی زیر نانومتر.

لوی ، که مدیر موسسه کوانتوم پیتسبورگ نیز است ، اظهار داشت که این کار به یکی از اهداف اصلی انقلاب دوم کوانتوم کمک می کند ، یعنی کاوش ، درک و بهره برداری از ماهیت کامل ماده کوانتومی. درک بهتر و توانایی شبیه سازی رفتار طیف گسترده ای از مواد کوانتومی ، عواقب گسترده ای در پی خواهد داشت. وی گفت: “این تحقیق بیشتر در اینجا در پیتسبورگ برای توسعه علوم و فن آوری های جدید مربوط به انقلاب دوم کوانتوم انجام می شود.”

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.