Instagram

Facebook

Osynligt band mellan elektroner banar väg för morgondagens kvantdatorer


2019-10-07

Elektroner som flödar i parallella nanotrådar är förbundna med varandra, visar en ny studie. Separerade elektroner leder dessutom till högre strömmar. Upptäckten bidrar till ökad chans för framtida genombrott inom kvantinformation och kvantdatorer.

Material där ström kan forsa fram utan något som helst elektriskt motstånd kallas supraledande. De uppträder än så länge främst vid riktigt låga temperaturer. Sådana spås kunna revolutionera vår vardag: Datorer som är miljontals gånger snabbare än dagens, förlustfria eltransporter, svävande tåg och energisnål utrustning.

Men forskningen lägger ständigt nya pusselbitar. År 1972 tilldelades Nobelpriset i fysik till forskare som visat att fenomenet med supraledare uppstår när två elektroner, med motsatt elektronspinn, kopplas samman, ett fenomen som benämns som Cooper-par. När elektronerna krokar arm på detta sätt, via en koppling till atomernas vibrationer, så kallade fononer, hindrar inte metallens atomer längre elektronernas framfart, utan den elektriska strömmen fortsätter totalt resistansfritt.

Nu har forskare från universiteten i Tokyo, Peking och Lund visat att fenomenet med Cooperpar kvarstår även när elektronerna ”Injiceras” från supraledande aluminiumkontakter in i parallella halvledande nanotrådar, vilka är placerade vid sidan om varandra men utan direkt fysisk kontakt.  Resultaten publiceras i tidskriften Science Advances.

Förklaringen till att effekten kvarstår, är att elektronerna är ihopkopplade via något som kallas kvantmekaniska sammanflätningar, eller på engelska ”quantum entanglement”. Denna sammanflätning finns kvar också över större avstånd, vilket på ett väldigt tydligt sett visas genom den aktuella studien.

De aktuella experimenten banar väg för nya koncept inom kvantinformationsteknik, enligt Lars Samuelson, professor i fasta tillståndets fysik vid LTH, Lunds universitet och medförfattare till artikeln:

Detta är ett häftigt fysikfenomen med sammanflätande kvantmekaniska tillstånd som vi i denna studie kan bevisa fungerar i praktiken.

Det intressanta är även att strömmarna till och med blir högre när elektronerna är separerade än då Cooper-paren går tillsammans genom var och en av nanotrådarna.  

Det visar sig, och har teoretiskt förutspåtts, att när Cooper-par transporteras genom två ultratunna nanotrådar så blir det mer ”trångt” än om de, fortfarande sammankopplade, kan transporteras var och en genom sin egen nanotråd. 

Klicka här för att läsa artikeln “Dominant nonlocal superconducting proximity effect due to electron-electron interaction in a ballistic double nanowire”, som publicerats i Science Advances.




Källa: Lunds universitet

Skriv ut





ALEC Energy i avtal med Azelio för utveckling och energilagringsprojekt i Mellanöstern och Afrika

ALEC Energy och det svenska företaget Azelio har tecknat en avsiktsförklaring (MoU) som innefattar ett samarbete över 49 MW installerad kapacitet av Azelios energilagring fram till...

Läs mer
Enerbrokers
Kvarteret Kromet ska bli Göteborgs nya landmärke (bilden är en illustration).

Rejlers projekterar när Vasakronan formar Göteborgs nya landmärke

Rejlers har fått uppdraget att leda elprojekteringen när fastighetsbolaget Vasakronan...

Läs mer
Idcon


Bixia lanserar nytt elavtal till företag

Bixia Framtid är namnet på det nya elavtalet som elbolaget Bixia lanserar mot fö...

Läs mer


Eitech bidrar med en mix av specialistkompetens för avbrottsfri elförsörjning till sjukhuset i Skövde

NCC har gett Eitech utökat förtroende att bidra med sin specialistkompetens inom elteknik...

Läs mer
Med nära en miljon kunder är Ellevio ett av Sveriges största elnätsföretag. Sedan 2018 anlitar Ellevio Geomatikk för inmätning och ledningsanvisning.

Ellevio väljer Geomatikk för hög kvalitet på data och flexibelt samarbete

Jämn och hög kvalitet på inmätningsdata, leverans väl inom de ö...

Läs mer


6 000 - 19 000 jobb i Skåne hotade på grund av elbristen

Idag släpptes en ny rapport från Tillväxtverket där effekterna av elbristen...

Läs mer
Med Krafthem minskar elkonsumenter belastningen på elnätet och motverkar kapacitetsbrister samtidigt som de minskar storleken på elfakturan.

Energi-startup Krafthem säkrar finansiering om 5 miljoner för att utveckla elektrisk flexibilitet

Krafthem säkrar fem miljoner kronor i finansiering från privata...

Läs mer

Innerstaden framtidssäkras - Apotekaregatan och Ågatan berörs


Under den första veckan i augusti (v 32) kommer ett arbete med att förnya fjä...

Läs mer
Mest lästa

Implementa

Palgo

Osby Parca / Enertech AB

Contub360

WPS

Rörkraft

Ramab

Jämtvind

BK Services

Ketherm

Blade solutions

Vindteknikk

Härnösands kommun

BVM

Vägtransportledarna Norr

Baywa

SEK Svensk elstandard

ppam

connected wind

Nordheat

Energi service
Unica Media AB © 2014
Org.nr 556961-2624
Unica Media AB
Hammarby Fabriksväg 23
120 30 Stockholm

Kontakt
info(at)unicamedia.se
Annonsering
annons(at)unicamedia.se