Les scientifiques au Laboratoire national de physique (NPL) have effectué a collision contrôlée of unique électrons dans un IC. Cette révélations le d'information nécessaire à créer unique-électron dispositifs en quantum détection ainsi que d'information traitement.
The expérience, décrit dans la revue Natural Nanotechnology, examine le l'interaction entre des paires d'électrons volants alors qu'ils rencontrer en miniature Semi-conducteurs collisionneur de particules. Mapping le statistiques de électronic collisions est une solide une approche à problèmesingurgiter les interactions électroniques et les propriétés quantiques de électrons dans un environnement donné.
Ici, cette technique révélé a fugace'poussée' électrostatique entre les électrons gros suffisante pour changer le chemin des électrons. Cet effet a ne sauraient était vu dans les expériences précédentes, Probablement parce que le champ électrique qui entoure chaque électrons injectés is typiquement »neutralisé' par le réarrangement de la charges procheL’ Crépulsion oulomb était activé ici en injectant électrons inà régions non filtrées loin provenant d'autres conduction électrons.
"L'interaction se produit sur des échelles de temps très courtes, quelques picosecondes, de sorte que le timing exigences sont difficiles pour cette expérience », déclare Jinathan Fletcher, scientifique du NOL, «J'étais réally excitered pour voir teln élémentaire effet, à la fois physique et dispositif perspective d'ingénierie. »
Tandis que travaillant avec des théoriciens sur un modèle, l'équipe s'est rendu compte que Plus subtil détails représentent dans les données peut s'expliquer en considérant le comportement microscopique des paires d'électrons lorsqu'elles sont dans un champ magnétique intense.
"La la collision n'est pas si facile à comprendre quand le temps d'arrivée des électrons is légèrement dépareillé; tles électrons se repoussent mais toujours suivre une trajectoire similaireies », explique Masaya Kataoka du NPL, « ces les effets actually représentent in nos modèle, qui nous donne une certaine confiance que nous comprenons ces effets. »
Exploiter les interactions de Coulomb entre les électrons sera un moyen puissant pour contrôler les appareils à grande vitesse et pour créer les effets non linéaires requis pour les éléments de circuit quantique basé sur l'optique quantique électronique, une plate-forme possible pour la détection quantique ou le traitement de l'information.
Les collaborateurs étaient L'Institut avancé des sciences et des sciences de Corée Technologie, Institut de Physique Interdisciplinaire systèmes Des complexesIFISC et par l'Université de Cambridge
Article de recherche: Natural Nanotechnology
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