79 электронов
АрхивЧеловек и ОбществоГруппе ученых из университета Райса и лабораторий Белла впервые удалось в реальном времени проследить за перемещением отдельных электронов.
Группе ученых из университета Райса и лабораторий Белла впервые удалось в реальном времени проследить за перемещением отдельных электронов. Эти эксперименты открывают новые возможности по использованию спина электрона для кодирования кубитов — единиц информации в квантовых компьютерах будущего.Эксперименты проводились при температурах, близких к абсолютному нулю. На сверхтонком слое арсенида галлия была выращена квантовая точка — небольшая (диаметром около 300 нанометров) проводящая область, которая может содержать до нескольких тысяч электронов. У квантовой точки есть четко выраженные энергетические уровни, что делает ее очень похожей на атом. Точку окружили несколькими золотыми проводниками, с помощью которых создали круговое электростатическое поле. Это поле задавало значение энергетического барьера, управлявшего движением электронов в квантовую точку и из нее.
Вокруг всего этого хозяйства поместили так называемый детектор на одноэлектронном радиочастотном транзисторе RF-SET. Это сверхчувствительное устройство было предложено всего несколько лет назад. Работая подобно AM-радиоприемнику, оно позволяет судить о количестве электронов в квантовой точке по модуляции амплитуды отраженных от нее радиоволн. Ученым удалось так настроить аппаратуру, что они могли уверенно определять, например, 79 или 78 электронов крутится в квантовой точке. Время измерения — по сравнению с предыдущими экспериментами — уменьшилось на три порядка. Кроме того, подобрав значение энергетического барьера, можно было замедлить движение электронов и детально проследить за процессом их перемещения.
