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



Jonny Cammerfjord blir vice vd på Mjölby-Svartådalen Energi AB

Jonny Cammerfjord, chef för Marknad och försäljning inom MSE, blir nu också vice vd från den 1 november.


I Jonny Cammerfjord får MSE en vice vd med stort kund- och...

Läs mer
Enerbrokers


Schneider Electric visar en rad nyheter på Elmässan Stockholm 2019

Under Elmässan Stockholm 2019 mellan 16-17 oktober kommer Schneider Electric vara på...

Läs mer
Idcon

Einride, Altered och Epishine vann 2019 års E-prize


Solceller av organiskt material, effektiva vattenkranar och batteridrivna, självkörande...

Läs mer

Konjunkturnedgången påverkar elpriset

Matina Rosenberg, ny hållbarhetsansvarig på Bixia.

Den svenska ekonomin är inne i en tydlig avmattningsfas deklarerade Konjunkturinstitutet...

Läs mer


Tekniska verken kan komma att öka sitt ägande i Bixia

Borgholm Energi säljer samtliga sina aktier i Bixia. Köparen kan bli Tekniska verken i...

Läs mer
Lena Ahlgren, Lisa Lydemar och Emma Jakobsson på Umeå Energi är nominerade i Årets Kraftkvinna 2019, ett pris som vill synliggöra och lyfta kvinnor i energisektorn.

Tre på Umeå Energi nominerade till Årets Kraftkvinna

Lena Ahlgren, Lisa Lydemar och Emma Jakobsson på Umeå Energi är tre av 61...

Läs mer

Osynligt band mellan elektroner banar väg för morgondagens kvantdatorer

Elektroner som flödar i parallella nanotrådar är förbundna med varandra, visar...

Läs mer


Atlas Copcos nya e-guide hjälper dig på vägen mot att klara steg V-utsläppskraven

Atlas Copco Power Technique har publicerat en kostnadsfri e-guide som förklarar vilka...

Läs mer
Mest lästa

Implementa

Cleps

Palgo

Osby Parca / Enertech AB

Contub360

Flintab

energi engagemang

TS Wind

WPS

Rörkraft

Smhi

Mared

Clean Combustion

Blade solutions

Vindteknikk

Härnösands kommun

BVM

Vägtransportledarna Norr
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