Новая технология позволяет наблюдать квантовые явления невооруженным взглядом.

Квантовые явления в супержидкости


Команда ученых из Кембриджского университета создала специальный полупроводниковый чип, на поверхности которого электроны переходят в особое возбужденное квантовое состояние, в котором они излучают фотоны света и поэтому могут быть видимы с помощью обычного оптического микроскопа. Возбужденные лучом лазерного света электроны материала чипа являются своего рода квантовой супержидкостью, состоящей из относительно больших квантовых квазичастиц. Эти квазичастицы, поляритоны, обладают свойствами сверхпроводников и малой массой, благодаря чему они могут свободно перемещаться в пределах чипа, создавая так называемую квантовую супержидкость.

Доктор Габ Христман (Gab Christmann), работая совместно с профессором Джереми Баумбергом (Jeremy Baumberg) и доктором Наталией Берлофф (Natalia Berloff ) из Кембриджского университета, создал специализированные виды полупроводниковых чипов по поверхности которых поток квантовых квазичастиц может передвигаться без сопротивления по заданной траектории. Изменяя внешнее воздействие на поток можно управлять скоростью и направлением его движения.

В некоторых случаях, попадая меж двух лучей лазерного света, поток квантовой супержидкости начинал спонтанно колебаться, создавая известное ученым явление, называемое квантовым маятником. Только в данном случае этот маятник колебался в терагерцовом диапазоне частот. Несложно себе представить к чему может привести появление квантовых цифровых схем, работающих на таких частотах.

У полученной квантовой жидкости есть еще множество весьма специфических свойств, самым необычным и удивительным из которых является попытка этой жидкости оттолкнуться от самой себя. Такая жидкость может циркулировать по заданным траекториям, производя вихри и сложные линии. Благодаря этому такая жидкость может стать аналогом электрического тока, только не в электронных, а в квантовых схемах. Увеличение количества лазерных лучей, воздействующих на квантовую жидкость, приводит к получению новых квантовых состояний поляритонов и к приобретению супержидкостью совершенно новых уникальных свойств.

Дальнейшие усилия группы кембриджских ученых будут направлены на то, что бы вместо лазеров для получения и изменения состоянии квантовой жидкости использовать электрическое поле или электрический ток, да еще и при комнатной температуре. Если они добьются успеха в этом деле, то такая технология может лечь в основу устройств на основе квантовых логических схем, которые придут на смену традиционным электронным схемам.




Ключевые слова:
Квантовое, Состояние, Супежидкость, Электрон, Фотон, Поляритон, Движение, Свет, Лазер, Управление, Схема

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Ученые впервые охладили квантовую супержидкость при помощи лазерного света
  • Ученые обнаружили новое состояние материи, проявляющееся в двумерных матери ...
  • Ученые реализовали квантовую телепортацию информации в пределах одного чип ...
  • Лазерный луч, закрученный в спираль, позволяет создать квантовые "водоворо ...
  • Создан первый универсальный программируемый квантово-фотонный чип.




  • 20 января 2012 12:20
    #1 Написал: nobolu

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    "Мы обнаружили потрясающий, интересный эффект! Правда, пока непонятно как его можно применить к текущей технической базе... Но, это всё равно впечатляет!"
    Сабж кратко.
        
    20 января 2012 18:03
    #2 Написал: KPPA

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Цитата: nobolu
    которые придут на смену традиционным электронным схемам.

    да когда же уже)))
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.