Открыта сцепленность в твердом теле

Ученые обнаружили квантовую сцепленность в твердых телах.

Впервые физики продемонстрировали, что физически отдельные частицы в полупроводниковых устройствах могут быть квантово-механически сцепленными.

Это аналогично квантовой сцепленности света, за исключением того, что процесс вовлекает в схему частицы вместо фотонов в оптических системах, сообщает Американское Физическое Общество.

Сцепленность оптического и твердого тела предлагает потенциальные пути для квантового вычисления и защиты коммуникаций, но типы твердых тел в конечном счете легче встроить в электронные устройства.

В экспериментах оптической сцепленности пара сцепленных фотонов может быть разделена с помощью расщепителя электронного пучка. несмотря на физическое разделение, сцепленные фотоны продолжают действовать как единый квантовый объект.

Физики из Франции, Германии и Испании провели эксперимент сцепленности твердого тела, в ходе которого были использованы электроны в сверхпроводниках вместо фотонов в оптической системе.

Поскольку традиционные сверхпроводящие материалы охлаждаются, электроны, которые они проводят, бывают сцеплены в форме, известной как Куперовские пары.

В ходе нового эксперимента Куперовские пары пропустили сквозь сверхпроводниковый мост, пока они не достигли углеродной нанотрубки, которая действует в данном случае как эквивалент расщепителя электронного пучка.

Иногда электроны разделяются и направляются в отдельные квантовые точки, но при этом они остаются сцепленными. Даже несмотря на то, что квантовые точки — всего лишь микроны или около того, даже это расстояние достаточно велико для того, чтобы продемонстрировать сцепленность, сопоставимую с обнаруженной в оптических системах.

В дополнение к возможности использования сцепленных электронов в твердотелых устройствах, предназначенных для вычисления и безопасных коммуникаций, научный прорыв открывает перспективу исследования квантово-механических сцепленных систем в твердых телах.

12.01.2010