Ученые создали светофор для квантов

Исследователи из Университета в Буффало создали технологию электронного «светофора», способного пропускать либо останавливать квантовые волны.

Группа ученых из Университета в Буффало изучала свойства электронов в полупроводниковых кристаллах при температурах около абсолютного нуля (минус 273 °C). В этих условиях наблюдается сверхпроводимость, а электроны проявляют волновые свойства. Это позволяет им обходить препятствия за счет явления дифракции — подобно тому, как это делают радиоволны.

Исследователи возбуждали кристаллические структуры электрическими импульсами, производя нечто вроде «встряхивания». Под воздействием напряжения атомы в узлах решетки начинали усиленно колебаться и затрудняли тем самым прохождение электронов.

При определенных параметрах импульсов ученым удалось вовсе остановить прохождение электронов через кристаллы. По словам профессора Джона Бёрда, фактически они создали своеобразный «светофор», способный пропускать либо останавливать квантовые волны.

Возможность управления субатомными частицами (электронами, фотонами и пр.) является ключевым фактором развития квантовых технологий и в особенности — создания полноценных квантовых компьютеров. Поэтому изобретение американских ученых способно оказать колоссальное влияние на развитие всей отрасли квантовой электроники.

Помимо прочего, новая технология позволит создать очень быстрые и мощные компьютеры. Она также может вызвать научно-технологические прорывы в области медицины, материаловедения, криптографии. Наверняка изобретение получит применение и в сфере бытовой электронной техники.

Источник: Phys.Org