Nové zařízení by mohlo prokázat existenci teoretických dvoudimenzionálních kvantových částic

08. 11. 2017
Kvantová fyzika Počítače

Fyzikům na univerzitě v Santa Barabaře se podařilo sestrojit nové zařízení, které chtějí použít pro dokázání existence matematicky předpovězených kvantových částic. Jedná se o formu anyonů, neboli částic, které existují pouze v dvoudimenzionálním prostoru, doposud však nebyly přímo pozorovány. Pomoci jim k tomu má grafen, materiál o tloušťce pouhého atomu, ve kterém by dvoudimenzionální částice měly být snadněji detekovatelné než v běžném prostoru. Studie informující o novém zařízení byla publikována v magazínu Nature fyzikem Andreou Youngem.



Výzkum Younga se zaměřuje na tzv neabelické anyony, což jsou teoretické částice, které si pamatují své předchozí kvantové stavy. Touto svojí charakteristikou jsou pro vědce nesmírně zajímavé zejména ve spojitosti s kvantovými počítači.

Samotný grafen je tvořen uhlíkovými atomy a jako materiál nachází stále častější využití pro svou pevnost, díky své atomární tloušťce má ale také některé specifické vlastnosti, které vědci hojně využívají i pro jiné účely. Využívají jej také pro hledání anyonů, doposud však bylo problémem prostředí kolem grafenu, které rušilo jakékoliv známky, kterými by byly anyony detekovatelné.

Young a jeho tým přišli s novým postupem, který využívá dvou perfektních krystalů grafenu, které jsou umístěny nad sebou. Doladili i další prvky zařízení a vytvořili tak velmi přesně nastavitelné prostředí s velmi nízkou mírou neuspořádanosti. Jejich dosavadní experimenty zatím podporují teorii, k samotné detekci anyonů však ještě nedošlo.
Autor článku: redakce
1
Zajímá vás toto téma?

Dejte nám vědět a klikněte na toto tlačítko.
Tématům, o která bude největší zájem,
se pokusíme věnovat více prostoru.

Líbil se Vám článek?

Více informací k tématu
Chcete vědět o dalším článku?

Další zprávy z kategorie Kvantová fyzika

Vědci vytvořili zcela novou formu světla, má tři fotony v jedné částici

19. 02. 2018 (novější než zobrazený článek)

Vědci vytvořili zcela novou formu světla, má tři fotony v jedné částiciVědcům se v experimentu podařilo prokázat novou formu světla, kdy se jednotlivé fotony vážou do trojic. Vytvořené trojfotony tvoří základ doposud neprobádané fotonické hmoty, která zatím nebyla pozorována ani v přírodě, ani v experimentech. Tento úspěch by mohl vést k použití fotonů v kvantových výpočtech, nebo dalším, doteď netušeným, možnostem. Výsledky týmu vědců z MIT, Harvard University a dalších institucí vedeném Vladanem Vuletićem a Mikhailem Lukinem byly publikovány v únorovém čísle magazínu Science.

celý článek

Experimenty s intenzivními lasery poskytují první důkazy, že pomocí světla lze zastavit elektrony

12. 02. 2018 (novější než zobrazený článek)

Ozařováním elektronů ultra-intenzivním laserem se vědcům podařilo překročit hranice běžné fyziky a přiblížit se kvantovým efektům. Když světlo dopadá na nějaký objekt, část záření se od něj odráží, pokud se však objekt pohybuje velmi rychle a světlo je velmi intenzivní, začnou se dít podivné věci. Například elektrony se mohou natolik rozvibrovat, že zpomalí, protože vibrace spotřebují velké množství energie. Podobný efekt vědci předpokládají také například u černých děr. Týmu na Imperial College London se podařilo provést tuto reakci poprvé v laboratorních podmínkách, výsledky jejich práce byly publikovány v magazínu Physical Review X.

celý článek

Design nového čipu umožní kvantové výpočty a lze vyrobit běžnými postupy v existujících továrnách

21. 12. 2017 (novější než zobrazený článek)

Vědecké týmy po celém světě zkoumají cesty, jak navrhnout fungující čip, který dokáže integrovat kvantové interakce. Vědci z australské univerzity teď přišli s postupem, který to umožňuje a zároveň používá standardní komponenty a postupy při výrobě čipů. Nový design čipu umožňuje provádět kvantové kalkulace za použití běžných polovodičů známých jako CMOS (complementary metal-oxide-semiconductor), což je základem běžných moderních čipů.

celý článek

Vědci přenesli kvantovou informaci z atomu na foton, usnadní se tak přenos kvantové informace

06. 02. 2013

Vědci přenesli kvantovou informaci z atomu na foton, usnadní se tak přenos kvantové informaceOptické kabely dnes slouží k přenosu informace rychlostí světla, v budoucnosti by ale mohly (stejnou rychlostí) přenášet také kvantovou informaci. Vědcům se totiž podařilo přenést kvantovou informaci z atomu na foton, který lze následně pomocí optického kabelu transportovat rychlostí světla k cíli, kde je kvantová informace opět přenesena na atom.

celý článek

NASA vyvíjí technologie pro zachycení gravitačních vln, čeká nás nová éra astronomie?

24. 10. 2012

NASA vyvíjí technologie pro zachycení gravitačních vln, čeká nás nová éra astronomie?Astronomie se neustále vyvíjí, od prvních očí našich předků upřených k noční obloze, přes dalekohled Galilea, až po moderní infračervené nebo rentgenové teleskopy. Astronomie jde mílovými kroky kupředu a nejen díky novým technologiím, ale také za významného přispění nových pohledů na svět kolem nás. Dnes mohou astronomové pozorovat vzdálené objekty v různých částech elektromagnetického spektra, NASA ale chce jít ještě dál, chce zachytit gravitační vlny a pozorovat samotný velký třesk.

celý článek

Vědcům se podařilo teleportovat informaci na vzdálenost 150 kilometrů

09. 09. 2012

Mezinárodnímu týmu vědců z Rakouska, Německa, Kanady a Norska se podařilo teleportovat kvantové vlastnosti fotonu na vzdálenost 143 kilometrů a pokořili tak dosavadní rekord. Experiment proběhl letos v květnu mezi Jacobus Kapteyn Telescope na jednom z kanárských ostrovů La Palma a ESAs Optical Ground Station na ostrově Tenerife.

celý článek

Čínští vědci prolomili rekord ve vzdálenosti teleportované kvantové informace

15. 05. 2012

S využitím kvantové mechaniky se čínským vědcům podařilo přenést qubit na vzdálenost téměř sta kilometrů (doposud byl rekord 16 kilometrů). Qubit je jednotka kvantové informace a jeho teleportace byla uskutečněna díky kvantovému provázání dvou objektů. Na základě tohoto principu by mohla v budoucnosti vzniknout globální kvantová komunikační síť.

celý článek