La colisión NPL facilita los dispositivos de un solo electrón

Actualización: 26 de mayo de 2023

Científicos en el Laboratorio Nacional de Física (NPL) hGuardar realizado a colisión controlada of soltero electrones en un IC. esta revelacións las información crear solteroelectrón Médicos para cuántico detección y información tratamiento.

The experimento, descrito en la revista Naturaleza Nanotecnología, examina las interacción entre pares de electrones voladores a medida que conocerte en una miniatura Semiconductores colisionador de partículas Mapde ping las estadísticas de electrónic colisións es un poderoso enfoque a problemaIng. interacciones electrónicas y las propiedades cuánticas de electrones en un ambiente dado.

Aquí, esta técnica revelado a fugaz'empuje' electrostático entre electrones large lo suficiente para cambiar el camino de los electrones. Este efecto tiene no esto visto en experimentos anteriores, Probablemente porque el campo electrico que rodea a cada uno electrones inyectados is típicamente "neutralizado'por el reordenamiento de la cargas cerca. Crepulsión de ulomb fue activado esta página inyectando electrones ina regiones no protegidas muchos de otro conducción electrones

"La interacción ocurre en escalas de tiempo muy cortas, unos pocos picosegundos, por lo que la sincronización requisitos son desafiantes para este experimento", dice el científico de NOL Jinathan Fletcher, 'Yo estaba really emocióned para ver taln elemental efecto, de la física y dispositivo perspectiva de ingeniería."

Aunque la trabajando con teóricos en un modelo, el equipo se dio cuenta de que más sutil detalles presente en los datos puede explicarse considerando el comportamiento microscópico de los pares de electrones cuando están en un campo magnético fuerte.

"El la colisión no es tan fácil de comprender cuando el tiempo de llegada de electrones is ligeramente no coincide; tlos electrones se repelen pero aun seguir trayectoria similaries", dice Masaya Kataoka de NPL, "estos los efectos en presente in nuestros modelo, que nos da cierta confianza de que entendemos estos efectos."

Aprovechar las interacciones de Coulomb entre electrones será una forma poderosa para controlar dispositivos a altas velocidades y para crear los efectos no lineales necesarios para los elementos del circuito cuántico basado en la óptica cuántica de electrones, una posible plataforma para la detección cuántica o el procesamiento de información.

Los colaboradores fueron El Instituto Avanzado de Ciencias y Tecnología, Instituto de Fisica Interdisciplinario Sistemas complejosIFISC y del Universidad de Cambridge

Artículo de investigación: Naturaleza Nanotecnología

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