Получены экспериментальные свидетельства макроскопического квантового туннелирования в нанопроволоках

Группа ученых из США и Канады зарегистрировала проявления туннельного эффекта для большой группы электронов в сверхпроводящих нанопроволоках.

Как известно, туннельный эффект — явление преодоления микрочастицей потенциального барьера в случае, когда ее полная энергия меньше высоты барьера, — имеет исключительно квантовую природу; в классической механике аналогов ему нет. Для его иллюстрации обычно используют пример с машиной, поднимающейся по склону холма: очевидно, что без дополнительных затрат энергии (без работы двигателя) преодолеть подъем невозможно, однако при наличии некого «туннеля», соединяющего точку у подножия холма с точкой, расположенной по другую сторону препятствия на более низком (энергетически выгодном) уровне, машина преодолела бы дистанцию самостоятельно.

В данной работе авторы наблюдали туннелирование больших (около 100 тысяч частиц) групп электронов. При этом некоторая 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 эксперименте.

По своему диаметру созданные авторами сверхпроводящие нанопроволоки «всего» в две тысячи раз уступают человеческому волосу. «Наши опыты служат еще одним доказательством того, что законы квантовой механики распространяются и на достаточно большие системы, в состав которых входят тысячи сверхпроводящих электронов, функционирующих как единое целое», — отметил один из авторов работы Алексей Безрядин, представляющий Университет Иллинойса в Урбане-Шампэйн (США).

По мнению исследователей, знания, полученные ими в ходе анализа эффекта туннелирования, могут оказаться весьма полезными при конструировании квантовых компьютеров. «Прогресс в этом направлении позволит нам создавать более совершенные кубиты», — уверенно заявляет г-н Безрядин.

Отчет исследователей будет опубликован в журнале Nature Physics.
 



0 оценок, среднее: 0,00 из 50 оценок, среднее: 0,00 из 50 оценок, среднее: 0,00 из 50 оценок, среднее: 0,00 из 50 оценок, среднее: 0,00 из 5 (голосов: 0; средний: 0,00 из 5)
Вы должны авторизоваться, чтобы голосовать за эту запись.
Загрузка...


Новостные метки:


Код для блога: Livejournal Livejournal Я.ру Я.ру Livinternet.ru Livinternet.ru

Загружается, подождите...

Для того, чтобы оставить комментарий, Вы должны войти в систему, либо зарегистрироваться. Вход