Дортмунд физиктері уақыт кристалдарын 40 мкм қашықтықта үйлестірді
Материал бірнеше дереккөз негізінде жасанды интеллектпен дайындалды — түпнұсқаларға сілтемелер төменде.
Дортмунд техникалық университетінің физиктері арсенид галлий жартылай өткізгішінде бірнеше үздіксіз уақыт кристалдарын үйлестіріп, олардың тербелістерін 40 микрометрге дейінгі қашықтықта синхрондауға қол жеткізді. Бұл жетістік Nature Communications журналында жарияланды. Спин-поляризацияланған электрондардың диффузиясы арқылы жүзеге асқан бейлокалды байланыс болашақ спин технологиялары желілеріне негіз болуы мүмкін.
Уақыт кристалдарының тербелістері
Уақыт кристалдары индий мен кремний қосылған арсенид галлий жартылай өткізгішінде жасалады, бұл локалданған электрондардың болуын қамтамасыз етеді. Шамамен –270 °C температурада әр электрон бір миллионға жуық ядролық спинмен әрекеттеседі. Сору лазері электрон спиндерін теңестіреді, поляризация ядролық спиндерге беріледі. Әлсіз магнит өрісінде ядролық спин поляризациясы айнала бастайды, ал электрондық және ядролық спиндер арасындағы кері байланыс тербелістерді қолдайды, олар екінші лазермен тіркеледі.
Қашықтықтан синхрондау
Жартылай өткізгіштегі микроскопиялық орта біртекті емес болғандықтан, жеке аймақтар әдетте аздап өзгеше жиіліктермен тербеледі. Алайда, кең лазер сәулесі бір мезгілде көптеген аймақтарды қоздырған кезде, олардың тербелістері ортақ жиілікте синхрондалады. Бұл синхрондау 1665 жылғы атақты Гюйгенс маятникті сағаттарын еске түсіреді, бірақ жартылай өткізгіштегі байланыс спин-поляризацияланған электрондардың диффузиясы арқылы жүзеге асады. Зерттеушілер арақашықтығы 40 микрометрге дейінгі — бұл жеке осциллятордың сипатты өлшемінен 1000 еседен астам — уақыт кристалдарының синхрондала алатынын анықтады.
Спин желілерінің перспективалары
Профессор Алекс Грейлих жетекшілік еткен команда алған нәтижелер кеңістікте бөлінген спин жүйелері арасындағы бейлокалды байланысты көрсетеді. Nature Communications журналында жарияланған бұл жетістік болашақ спинтрондық технологияларда басқарылатын спин осцилляторлары желілеріне негіз қалауы мүмкін. Мұндай желілер кванттық ақпаратты өңдеу мен жоғары дәлдікті өлшеулер саласында ілгерілеуге ықпал ете алады.
Бұдан әрі
Зерттеушілер тобы қазір уақыт кристалдарының үлкенірек массивтерін біріктіріп, басқаруға болатынын анықтауды жоспарлап отыр. Жылу шуы мен материал ақауларының практикалық құрылғылар үшін мұндай желілердің масштабталуына қалай әсер ететіні әлі белгісіз.
1 дереккөз
Дортмунд физиктері уақыт кристалдарын 40 мкм қашықтықта үйлестірді
