Tyrėjai atranda naujus pagrindinius kvantinės mechanikos savybes

Anonim

"Twente" mokslinių tyrimų instituto MESA + universiteto nanotechnologijos atrado naują pagrindinę elektros srovių savybę labai mažose metalinėse grandinėse. Jie rodo, kaip elektronai gali paskleisti per grandinę kaip bangos ir sukelti trukdžių poveikį vietose, kuriose nėra elektros srovės. Grandinės grandinės geometrija atlieka pagrindinį vaidmenį šiame vadinamame neplokaliniame efekte. Interferencija yra tiesioginė elektronų kvantinės mechaninės bangos charakteristikos ir konkrečios grandinės geometrijos pasekmė. Kvantinių kompiuterių kūrėjams tai yra poveikis, į kurį reikia atsižvelgti. Rezultatai paskelbti Britanijos žurnale " Scientific Reports".

Interferencija yra įprastas reiškinys gamtoje ir atsiranda tada, kai viena ar kelios dauginamosios bangos sąveikauja. Labai gerai žinoma garso, šviesos ar vandens bangų trikdžiai, bet gali trukdyti ir elektros srovės (elektronų) laikikliai. Tai rodo, kad elektronus reikia vertinti ir kaip bangas, bent jau nanoskatuose, esant labai žemai temperatūrai: kanoninis kvantinių mechaninių bangų dalelių dvigubo pavyzdys.

Auksinis Žiedas

Tvente universiteto mokslininkai parodė, kad elektronų trikdymas aukso žiede, kurio skersmuo yra tik 500 nanometrų (nanometras yra milijonas kartų mažesnis nei milimetras). Viena žiedo pusė buvo sujungta su miniatiūrine viela, per kurią galima valdyti elektros srovę. Kitoje pusėje žiedas buvo prijungtas prie laido, prie jo pritvirtintas voltmetras. Kai buvo naudojama srovė ir per žiedą buvo išsiųstas skirtingas magnetinis laukas, tyrėjai aptiko elektronų trikdžius kitoje žiedo pusėje, net jei per žiedą nepateko neto srovės.

Tai rodo, kad elektronų bangos gali "nutekėti" į žiedą ir keisti elektrines savybes kitoje grandinės vietoje, net jei klasikiniu požiūriu nesitikima nieko atsitikti. Nors auksinis žiedas yra difuzinis (tai reiškia, kad elektronas reiškia laisvą kelią yra daug mažesnis nei žiedas), poveikis buvo stebėtinai ryškus.

Kvantinės informacijos apdorojimas

Rezultatas yra tiesioginis rezultatas, kad kvantinės judesio lygtys yra ne lokalios. Šis pobūdis yra nevietinis, taip pat yra gerai žinomas dėl kitokio neklokališkumo pobūdžio: priešiškos objektų galimybės akimirksniu žinoti apie vienos kitos būseną, net jei jos yra atskirtos dideliais atstumais. Einšteinas pavadino jį "baisu veiksmu atstumu". "Twente" rezultatai padeda geriau suprasti pirmojo tipo nonlocality, vadinamąjį dinaminį nonlocality, kuris atlieka pagrindinį vaidmenį visuose kvantavimo trukdžių eksperimentuose. Labai gerai žinoma, kad kvantinį trikdymą veikia nukleistinumas (kai fizinė aplinka sukelia fazinės atminties praradimą) ir atliekant "kintamą matavimą" (pašalinant dinaminį neklokalumą ir tokiu būdu sunaikinant trikdžių struktūrą). Dabar Tventės universiteto mokslininkai atrado naują būdą įtakoti dinamišką nepakankamumą. Būtent grandinės geometrija. Šio esminio efekto supratimas yra svarbus ateityje apdorojant kva natyvią informaciją. Pvz., Kuriant kvantinį kompiuterį.

menu
menu