За движением электронов проследили с рекордной точностью PDF Print E-mail
Интернет-новости
Monday, 25 November 2013 00:00
Схематически показанная схема опыта - электрон из насоса проходит через потенциальный барьер
Схематически показанная схема опыта - электрон из насоса проходит через потенциальный барьер

Группа британских исследователей провела серию экспериментов с полупроводником, в котором перемещался единственный электрон. Подробности со ссылкой на статью физиков в журнале Physical Review Letters приводит Physics, издание Американского физического общества.

Специалисты из Кембриджского университета, Университетского колледжа Лондона и Национальной физической лаборатории изучали систему, в основе которой был так называемый одноэлектронный насос - устройство, которое выпускает строго по одному электрону с заданной энергией в известный промежуток времени. Аналогичный насос используется для определения эталона ампера.

Выходившие из насоса электроны имели энергию на порядки больше, чем частицы в самом полупроводнике. Они двигались к электроду, который замыкал цепь, по одиночке и потому ток в цепи оказывался очень мал. За счет этого ученые могли сделать выводы о движении отдельных частиц на основе наблюдений за динамикой силы тока.

На экспериментальном образце были размещены также электроды, на которые можно было подавать переменное напряжение с заданной амплитудой и частотой, создавая регулируемые потенциальные барьеры. Кроме того, всю систему охладили до 0,3 кельвина в криостате и поместили между полюсами мощного магнита, поле которого могло отклонять электроны так, чтобы они двигались вдоль одного из краев образца.

Физики выяснили, что электроны практически не теряют энергии при помещении полупроводника в магнитное поле с индукцией в 12 тесла, однако уменьшение поля вдвое, до 6 тесла, резко увеличивает взаимодействие частиц с атомами материала. Это наблюдение, как отмечают исследователи, может иметь важное значение в области квантовых вычислений.

Ранее ученые считали, что попавшие в полупроводник электроны практически сразу передают свою энергию другим частицам и за счет этого меняют свое собственное квантовое состояние. Новые результаты заставляют предположить, что как минимум в сильном магнитном поле (магнитной индукция в 12 тесла больше магнитной индукции магнита для самого мощного в мире и еще не построенного томографа) возможно достичь передачи электронов без изменения их состояния и, следовательно, в пригодном для квантовых вычислений виде.

Для квантовых компьютеров важно, чтобы обеспечивающая вычисления система была во время работы не подвержена действию других объектов. При взаимодействии квантовых элементов с окружением их заданное экспериментаторами состояние меняется плохо предсказуемым образом и это делает какие-либо манипуляции бессмысленными. Над сохранением квантового состояния работают различные коллективы исследователей, пытаясь как увеличить срок хранения тех или иных объектов, так и найти способ восстанавливать их состояние.

Источник - http://lenta.ru/news/2013/11/25/electrons/

 

Web-студия "Art4Web"

Web-студия "Art4Web" специализируется на создании функциональных сайтов для организаций, предприятий, независимых специалистов, а также для частных лиц.

Комплекс действий включает в себя:

  • Определение целей и задач сайта, продумывание стратегии сайта, анализ аналогичных сайтов и целевой аудитории;
  • Разработку дизайна, максимально отвечающего целям, которые ставятся перед сайтом;
  • Необходимое проектирование и программирование баз данных;
  • Регистрация доменного имени на одном из хост-серверов и загрузка готового сайта на отведенное ему web-пространство;
  • Регистрация сайта в поисковых системах и каталогах, размещение счетчиков на сайте;
  • Дополнительно, по желанию Заказчика, мы готовы обеспечить поддержку (обновление информации), продвижение и развитие Вашего сайта, изготовление баннеров и др.

Сотрудничая с нами, Вам не придется отрываться от своих основных дел, так как всю работу над проектом мы берем на себя, а Вам необходимо будет только просматривать промежуточные этапы и высказывать свои пожелания.

Мы так же проведем бесплатное обучение сотрудников, которые будут заниматься поддержкой сайта в будущем, обеспечим консультации по всем вопросам, возникающим в процессе функционирования Интернет-представительства.



Copyright© Web-студия Art4Web. All Rights Reserved.