Bilim adamları, ışığı aşırı akımları hızlandırmak, yasak ışığa erişmek, kuantum dünyasını kullanmak için kullanıyor

Bilim adamları, ışığı aşırı akımları hızlandırmak, yasak ışığa erişmek, kuantum dünyasını kullanmak için kullanıyor
Yazıyı beğendiyseniz lütfen Paylaşın


Bilim adamları, ışığı aşırı akımları hızlandırmak, yasak ışığa erişmek, kuantum dünyasını kullanmak için kullanıyor

Bu çizim, araştırmacılara yeni bir kuantum fenomen sınıfına erişim sağlayan süper akımların ışık dalgası hızlanmasını göstermektedir. Bu erişim, pratik kuantum hesaplama, algılama ve iletişim uygulamaları için bir yol çizebilir. Kredi bilgileri: Jigang Wang / Iowa State University

Bilim adamları, aşırı akımları hızlandırmak ve bir gün yüksek hızlı, kuantum bilgisayarlara, iletişim ve diğer teknolojilere uygulanabilecek yasak ışık emisyonları da dahil olmak üzere kuantum dünyasının benzersiz özelliklerine erişmek için ışık dalgalarını kullanıyorlar.

Bilim adamları, fizik ve astronomi profesörü Jigang Wang, aşırı akımlarda beklenmedik şeyler gördü – dirençsiz malzemelerden, genellikle süper soğuk sıcaklıklarda geçen elektrik, simetriyi kırdı ve geleneksel fizik yasaları tarafından yasaklanması gerekiyordu. Iowa Eyalet Üniversitesi, ABD Enerji Bakanlığı Ames Laboratuvarı'nda kıdemli bilim adamı ve projenin lideri.

Wang'ın laboratuvarı, süper akımlarda Cooper çiftleri olarak bilinen elektron çiftlerini hızlandırmak için terahertz frekanslarında (saniyede trilyonlarca darbe) ışık atımlarının kullanılmasına öncülük etmiştir. Bu durumda araştırmacılar, hızlandırılmış elektron çiftleri tarafından yayılan ışığı izlediler. Buldukları şey, "ikinci harmonik ışık emisyonları" ya da elektronları hızlandırmak için kullanılan ışığın iki katı frekanstaki ışıktı.

Wang, bunun kırmızı spektrumdan koyu maviye doğru kaymaya benzediğini söyledi.

"Bu ikinci harmonik terahertz emisyonlarının süperiletkenlerde yasaklanması gerekiyor" dedi. "Bu geleneksel bilgeliğe aykırıdır."

Wang ve işbirlikçileri – Birmingham'daki Alabama Üniversitesi'nde profesör ve fizik başkanı Ilias Perakis ve Wisconsin-Madison Üniversitesi'nde Raymond R. Holton Mühendislik Başkanı Theodore H. Geballe Profesör ve rapor dahil Chang-beom Eom dahil bilimsel dergi tarafından çevrimiçi olarak yayınlanan bir araştırma makalesinde keşifleri Fiziksel İnceleme Mektupları.

Bilim adamları, ışığı aşırı akımları hızlandırmak, yasak ışığa erişmek, kuantum dünyasını kullanmak için kullanıyor

Jigang Wang, süper akımları hızlandırmak ve yeni ve potansiyel olarak yararlı kuantum durumlarına erişmek için terahertz lazer flaşlarını bir kontrol düğmesi olarak kullanıyor. Kredi bilgileri: Christopher Gannon / Iowa State University

Perakis, "Yasaklı ışık, egzotik bir kuantum fenomeni sınıfına erişmemizi sağlıyor – bu, küçük atomlardaki enerji ve parçacıklar – yasak Anderson sahte spin önlemeleri olarak adlandırılıyor." Dedi.

(Bu fenomene, düzenli bir yapıya sahip olmayan cam gibi düzensiz malzemelerdeki elektron hareketleri hakkında teorik çalışmalar yapan 1977 Nobel Fizik Ödülü'nü kazanan Philip W. Anderson'ın adı verilmiştir.)

Wang'ın son çalışmaları, elektronları görselleştirebilen ve yönlendirebilen kuantum terahertz spektroskopisi adlı bir araçla mümkün olmuştur. Süper akımları hızlandırmak ve maddenin yeni ve potansiyel olarak yararlı kuantum durumlarına erişmek için kontrol düğmesi olarak terahertz lazer flaşları kullanır. Ulusal Bilim Vakfı, mevcut yasak çalışmaların yanı sıra enstrümanın geliştirilmesini de destekledi.

Bilim adamları, bu ve diğer kuantum fenomenlerine erişimin büyük yenilikleri yönlendirmeye yardımcı olabileceğini söylüyor

"Tıpkı bugünün gigahertz transistörleri ve 5G kablosuz yönlendiricileri, yarım asır önce megahertz vakum tüplerinin veya termiyonik valflerin yerini aldıkları gibi, bilim adamları da kuantum hesaplama ve iletişim yeteneklerine ulaşmak için tasarım ilkelerinde ve yeni cihazlarda bir sıçrama arıyorlar," dedi Perakis, Alabama ile Birmingham. "Kuantum dünyasının özel özelliklerini kontrol etmenin, erişmenin ve onları manipüle etmenin ve onları gerçek dünya problemlerine bağlamanın yollarını bulmak, bugünlerde önemli bir bilimsel itme. ve milletimiz için kritik bir gelişme. "

Wang, "Süperiletken durumlarda simetri kırılmasının belirlenmesi ve anlaşılması hem temel kuantum madde keşfi hem de pratik kuantum bilgi biliminde yeni bir sınırdır. İkinci harmonik üretimi temel bir simetri probu. yüksek hız ve düşük enerji tüketimi ile stratejiler ve elektronik. "

Ancak oraya varmadan önce, araştırmacıların kuantum dünyasını daha fazla keşfetmeleri gerekiyor. Ve süperiletkenlerde bu yasaklanmış ikinci harmonik ışık emisyonu, "kuantum maddenin temel bir keşfini" temsil ettiğini söyledi.


Fizikçiler, aşırı akımları hızlandırmak, ultra hızlı kuantum hesaplamayı etkinleştirmek için ışık dalgalarını kullanır


Daha fazla bilgi:
"Simetri Kırıcı Doğrusal Olmayan Üstkümelerin Lightwave Hızlandırmasından Terahertz İkinci-Harmonik Üretimi," Fiziksel İnceleme Mektupları, Cilt 124, Sayı 20. dergiler.aps.org/prl/abstract/… ysRevLett.124.207003

Tarafından sunulan
Iowa Eyalet Üniversitesi


Alıntı:
                                                 Bilim adamları, aşırı akımları hızlandırmak, yasak ışığa erişmek, kuantum dünyasını aydınlatmak için ışığı kullanıyor (2020, 19 Mayıs)
                                                 19 Mayıs 2020
                                                 https://phys.org/news/2020-05-scientists-supercurrents-access-forbidden-quantum.html

Bu belge telif haklarına tabidir. Özel çalışma veya araştırma amaçlı herhangi bir adil işlem dışında, hayır
                                            kısmı yazılı izin alınmadan çoğaltılabilir. İçerik yalnızca bilgi amaçlıdır.





Kaynak

admin

admin

Talebemektebi bir sevdanın hikayesi

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Translate »