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





Jönköping bland de mest prisvärda elnäten i Sverige

Att bo och verka i Jönköpingsregionen är fördelaktigt, speciellt när det gäller elnätspriset. Prismässigt ligger Jönköping Energi på å...

Läs mer
Enerbrokers
Fem gasturbiner från Siemens i Finspång ska köras som spetslast och göra det vitryska elnätet flexibelt och stabilt.

Svensk gasturbinteknik ska stabilisera vitryska elnätet

Siemens ska leverera kraftgenereringsutrustning till två nya kraftverk i Vitryssland. Kund...

Läs mer
Idcon


Juridisk granskning av kostnadsansvar mellan Lunds kommun och Kraftringen klar

En extern utredning har gjorts kopplat till spårvägsprojeket som gäller det...

Läs mer


Så mycket ökade elkostnaderna under året

Att elräkningen blivit dyrare det senaste året har knappast undgått någon....

Läs mer


Eltel tecknar treårigt ramavtal för telekom i Sverige värt cirka 17 miljoner euro

Eltels Communication-verksamhet i Sverige har tecknat ett treårigt ramavtal med Telenor, en...

Läs mer

Tekniska verken ökar sitt ägande i Bixia


Borgholm Energi har sålt samtliga sina aktier i Bixia till Tekniska verken i Linköping,...

Läs mer
Alelion Energy Systems högspänningsbatterier klarar certifieringskrav för vägfordon:

Öppnar för nya möjligheter inom specialfordonssegmentet

Testerna som genomförts visar att batterierna möter alla de krav som ställs på...

Läs mer


Energisektorn inleder det nya året med stark jobbprognos

Arbetsgivare inom energisektorn förväntar sig en ökad efterfrågan på...

Läs mer
Mest lästa

Implementa

Cleps

Palgo

Osby Parca / Enertech AB

Contub360

Flintab

energi engagemang

TS Wind

WPS

Rörkraft

Ramab

Smhi

Mared

Clean Combustion

Blade solutions

Vindteknikk

Härnösands kommun

BVM

Vägtransportledarna Norr

Baywa

SEK Svensk elstandard
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