Материальные свидетельства макроскопического квантового туннелирования в нанопроволоках

Команда исследователей из Университета Иллинойса в Урбане-Шампэйн (University of Illinois), США показала проявления туннельного результата (макроскопического квантового туннелирования ) для многочисленной группы электронов в сверхпроводящих нанопроволоках.

Результаты работы размещены в издании Nature Physics. (Individual topological tunnelling events of a quantum field probed through their macroscopic consequences.

Материальные свидетельства макроскопического квантового туннелирования в нанопроволоках

Авторы изучения: проф. Алексей Безрядин (слева), проф. Пол Голдбарт (Paul Goldbart ) (справа) и студент выпускного курса Митрабхану Саху (Mitrabhanu Sahu) (Фото: L. Brian Stauffer).

Туннельный эффект – явление преодоления микрочастицей потенциального барьера при, в то время, когда ее полная энергия меньше высоты барьера и имеет только квантовую природу; в хорошей механике аналогов ему нет. В данной работе авторы замечали туннелирование громадных (около 100 тысяч частиц) групп электронов. Наряду с этим некая часть энергии электронов рассеивается в виде тепла, и изучаемая нанопроволока переходит из сверхпроводящего состояния в состояние с более высоким сопротивлением, что и было зафиксировано в опыте.

По диаметру созданные авторами для опытов сверхпроводящие нанопроволоки в две тысячи раз уже людской волоса. До настоящего опыта были известны лишь результаты «тунеллирования» отдельных сверхпроводящих электронов. Испытания физиков из америки помогают еще одним доказательством того, что законы квантовой механики распространяются и на большие совокупности, в состав которых входят тысячи сверхпроводящих электронов, функционирующих как единое целое.

Согласно мнению ученых, знания, полученные ими на протяжении анализа результата туннелирования, могут быть очень нужными при конструировании квантовых компьютеров. Согласно мнению ученых, прогресс в этом направлении разрешит создавать более идеальные кубиты (элементы квантовых компьютеров).

Любопытно подчернуть, что финансирование работ осуществило Министерство Энергетики США.

Евгений Биргер

Опубликовано вNanoWeek,

  • Прошлая статья:Ученые показали оптоволоконную квантовую логику
  • Следующая статья:Гибрид сперматозоида и штопора стал самым мелким пловцом в мире

Материальный мир иллюзия мозга!


Темы которые будут Вам интересны: