ТЕМИ

Първи квантов фазов стек

Първи квантов фазов стек


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.

Изследователи от Страната на баските и Италия са произвели батерия с индийско арсенидно ядро ​​и алуминиеви свръхпроводници на полюсите, които може да са ключови за някои квантови технологии. Той генерира свръхток, който не се индуцира от напрежение, както при класическите батерии, а от фазова разлика в квантовата верига.

Класическата купчина, купчината Волта, е част от нашето ежедневие и е добре позната. Той преобразува химическата енергия в напрежение, което след това може да захранва електронни вериги в множество устройства.

Въпреки това, в много квантови технологии схемите или устройствата се основават на свръхпроводящи материали, където токовете могат да текат без необходимост от приложено напрежение. Следователно при този тип система не е необходима класическа батерия.

Тези токове се наричат ​​свръхток, тъй като нямат енергийни загуби. Те се индуцират не от напрежение, а от фазова разлика на вълновата функция на квантовата верига, която е пряко свързана с вълновата природа на материята.

По такъв начин, че квантовото устройство, способно да осигури постоянна фазова разлика, може да се разглежда като квантов фазов стек, който индуцира свръхток в квантова верига.

Сега екип от учени от Страната на баските и Италия представя в списаниетоПрирода Нанотехнологии резултатите от теоретично и експериментално сътрудничество, довело до производството на първата батерия от този тип. Според авторите тя представлява ключов елемент за квантовите технологии, базирани на фазовата кохерентност.

Идеята е замислена за първи път през 2015 г. от Себастиан Бержерет от групата по мезоскопска физика на Центъра по физика на материалите (CFM, смесен център на CSIC и Университета на Страната на баските UPV / EHU) и Иля Токатли, професор по икербаски от групата на Наноспектроскопия на UPV / EHU, и двамата партньори на Международния център по физика в Доностия (DIPC).

Спин-орбитна връзка

Заедно те предложиха теоретична система със свойствата, необходими за изграждане на фазовия стек, която съчетава свръхпроводящи и магнитни материали със присъщ релативистки ефект, наречен спин-орбитална връзка.

Няколко години по-късно изследователите Франческо Джазото и Елия Страмбини от Института NEST-CNR в Пиза, в сътрудничество с други от също италианския университет в Салерно, идентифицират подходяща комбинация от материали и произвеждат първата квантовофазова клетка.

Състои се от наножил от индий арсенид, който формира сърцевината на батерията, и свръхпроводящи алуминиеви кабели, които действат като полюси. Батерията се зарежда чрез прилагане на външно магнитно поле, което след това може да бъде изключено.

Учените Кристина Санц-Фернандес и Клаудио Гуарчело, също от CFM, адаптират теорията, за да симулират експерименталните открития.

И до днес изследователският персонал на лабораторията по нанофизика и Групата по мезоскопска физика, и двете от CFM, продължават да работят по подобренията, които определят бъдещето на тази купчина.

Тази работа допринася за огромния напредък, постигнат в квантовата технология, която се очаква да революционизира компютърните и сензорни техники, както и медицината и телекомуникациите в близко бъдеще.

Справка:

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 Bergeretzo и Francesco Ggeretzo. „Фаза на Джоузефсън“.Природа Нанотехнологии, 2020. DOI: 10.1038 / s41565-020-0712-7

Източник:UPV / EHU


Видео: Квантовая физика - кратко и популярно. Кванты, волны, два фотона (Октомври 2022).