Elektronen die zich als vloeistof gedragen helpen quantumcomputers verder

2 reacties

Onderzoekers van de Technologische Universiteit van Nanyang in Singapore hebben in een experiment resultaten behaald die wijzen op het bestaan van parafermionen. Dit is een abstract concept dat het best beschreven kan worden als elektronen die niet als een wolk, maar als kleine groepjes bestaan. Dit is bijzonder, omdat de negatieve ladingen van elektronen elkaar normaal gesproken afstoten.

Om dit te behalen was een temperatuur van 4,5 Kelvin nodig, waarbij supergeleiding optreedt. Hier bevatten de deeltjes veel minder energie en bewegen dus minder. De elektronen in een zogenaamde helische Tomonaga-Luttinger-vloeistof ondervinden veel minder onderlinge interacties waardoor de uitwisseling van energie met de omgeving minder is. Dit betekent dat het interferentieniveau daalt, waardoor quantumsystemen stabieler en nauwkeuriger worden.

Om de elektronen in bedwang te houden is gebruik gemaakt van een bijna twee-dimensionaal materiaal dat fungeert als quantum spin Hall-isolator. Een enkele laag grafeen werd gebruikt om kristallen wolfraamditelluride op te plaatsen. Als dit bij lage temperaturen onder een scanning tunneling-microscoop wordt gelegd wordt zichtbaar dat de afstotingsvelden van de elektronen op het substraat zo sterk zijn dat de deeltjes niet meer los kunnen bewegen, maar enkel allemaal tegelijk.

De zogenaamde Luttinger-parameter die van 0 tot 1 loopt was 0,21 tot 0,33. Als deze onder de 0,5 is, zijn de interacties erg sterk en kunnen de elektronen niet meer vrij bewegen. Dit is het gebied waar het bestaan van parafermionen voorspeld wordt. Het experiment zal worden herhaald in het nieuwe Ultra-Low Vibration Laboratory van de NTU, waar temperaturen vanaf 150 millikelvin gerealiseerd kunnen worden. De eerste resultaten zijn beschreven in de paper "Tuning the many-body interactions in a helical Luttinger liquid"

Bron: Tom's Hardware

« Vorig bericht Volgend bericht »
0

Hardware Info maakt gebruik van cookies

Hardware Info plaatst functionele en analytische cookies voor het functioneren van de website en het verbeteren van de website-ervaring. Deze cookies zijn noodzakelijk. Om op Hardware Info relevantere advertenties te tonen en om ingesloten content van derden te tonen (bijvoorbeeld video's), vragen we je toestemming. Via ingesloten content kunnen derde partijen diensten leveren en verbeteren, bezoekersstatistieken bijhouden, gepersonaliseerde content tonen, gerichte advertenties tonen en gebruikersprofielen opbouwen. Hiervoor worden apparaatgegevens, IP-adres, geolocatie en surfgedrag vastgelegd.

Meer informatie vind je in ons cookiebeleid.

Toestemming beheren

Hieronder kun je per doeleinde of partij toestemming geven of intrekken. Meer informatie vind je in ons cookiebeleid.

Functioneel en analytisch

Deze cookies zijn noodzakelijk voor het functioneren van de website en het verbeteren van de website-ervaring. Klik op het informatie-icoon voor meer informatie.

janee

    Relevantere advertenties

    Dit beperkt het aantal keer dat dezelfde advertentie getoond wordt (frequency capping) en maakt het mogelijk om binnen Hardware Info contextuele advertenties te tonen op basis van pagina's die je hebt bezocht.

    janee

    Hardware Info genereert een willekeurige unieke code als identifier. Deze data wordt niet gedeeld met adverteerders of andere derde partijen en je kunt niet buiten Hardware Info gevolgd worden. Deze data wordt maximaal 2 weken bewaard. Je kunt deze toestemming te allen tijde intrekken.

    Ingesloten content van derden

    Deze cookies kunnen door derde partijen geplaatst worden via ingesloten content. Klik op het informatie-icoon voor meer informatie over de verwerkingsdoeleinden.

    janee