20/04/2010

Ученые обнаружили систему в «шуме» электронов

22 января 2010 года в научном журнале Physical Review Letters опубликована статья ученых из Рурского университета в Бохуме RUB (Германия) о том, что им удалось обнаружить связь между электронами в кристаллической решетке супраатомарных искусственных образований арсенида индия. Эта неожиданная связь позволяет судить о продолжительности существования квантовых состояний электронов.

Искусственные атомы, так называемые «квантовые точки», состоят из нескольких десятков тысяч атомов индия и мышьяка и имеют размеры порядка 10 нм. «В то время как отдельные атомы являются, так сказать, природными образованиями, характеристики искусственных атомов мы можем регулировать по нашему усмотрению – а именно, их размеры и структуру», - говорит проф. Андреас Вик (Andreas Wieck), руководитель группы ученых факультета физики и астрономии RUB.

Так называемый шум электронов, возникающий оттого, что меняется их количество, или они изменяют свой спин, раньше считался помехой. Бохумские ученые совместно с американским коллегой Скоттом Крукером (Scott Crooker) из Лос-Аламоса и командой проф. Манфреда Байера (Manfred Bayer) из Дортмудского технического университета выяснили, что при достаточно длительном наблюдении в магнитных полях можно зафиксировать определенную связь между множеством электронов в этих искусственных атомах. Это наблюдение не было предсказано теоретически и зависит от направления относительно кристаллической решетки.

«Установление этого факта стало возможным лишь при помощи огромных массивов данных, которые приходилось обрабатывать в режиме реального времени, – приблизительно 1 терабайт за 8 минут», - рассказывает проф. Вик. «Результаты обработки данных позволяют определить продолжительность существования квантовых состояний электронов, что имеет чрезвычайную важность в деле создания квантового компьютера».

Версия для распечатки