Новости

Физики впервые показали, как выглядит электрон

Физики Базельского университета (Швейцария) впервые показали, как выглядит один электрон в искусственном атоме.

Спин электрона является перспективным кандидатом для использования его в качестве кубита квантового компьютера. Стабильность одного спина и запутывание различных спинов зависит также от геометрии электронов, которую ранее было невозможно определить экспериментально. Учёные Базельского университета разработали метод, с помощью которого они могут пространственно определять геометрию электронов в квантовых точках. Электрон удерживается в квантовой точке электрическими полями, но при этом он движется в пространстве и с различными вероятностями, соответствующими волновой функции, остаётся в определённых местах в его пределах. Учёные используют спектроскопические измерения, чтобы определить уровни энергии в квантовой точке и изучить поведение этих уровней в магнитных полях различной силы и ориентации. Основываясь на полученных данных, можно определить плотность вероятности электрона и, следовательно, его волновую функцию с точностью до субнанометровой шкалы. Проще говоря, исследователи могут использовать этот метод, чтобы впервые показать, как выглядит электрон.

Пространственная ориентация электронов также важна при запутывании нескольких спинов. Подобно связыванию двух атомов с молекулой, волновые функции двух электронов должны лежать в одной плоскости для успешного запутывания. С помощью разработанного метода можно решить множество проблем в квантовых исследованиях, а производительность спиновых кубитов может быть дополнительно оптимизирована в будущем.

Фото: University of Basel, Departement of Physics

Читайте также
Испытатель российской вакцины заразился коронавирусом. Препарат не работает?
Испытатель российской вакцины заразился коронавирусом. Препарат не работает?
Большинство считает, что вакцина обязана предотвращать заражение. Но это не так.
Как поймать темную материю
Как поймать темную материю
Темная материя есть даже в вашей комнате, но как ее поймать?
Венера — наша историческая родина?
Венера — наша историческая родина?
Благодаря находке фосфина в облаках Венеры, астрофизики обрели веру в возможность обнаружения внеземной жизни.