Nové zařízení by mohlo prokázat existenci teoretických dvoudimenzionálních kvantových částic

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.
Více informací k tématu
Líbil se Vám tento článek?

Podpořte tento web sdílením našeho obsahu:

Chcete vědět o dalším článku?

Následujte LIVINGfUTURE na sociálních sítích.


Další zprávy z kategorie
Kvantová fyzika

Vědcům se podařilo přivést do kvantového stavu zrcadla observatoře gravitačních vln LIGO

Objekty, které se lidskému oku jeví jako stacionární, ve svém nitru ve skutečnosti ukrývají nespočet vibrujících atomů. Vědci se už dlouhou pokouší tyto vibrace zastavit, aby mohli pozorovat projevy kvantové fyziky. To se doposud dařilo u drobných, nanogramových těles nebo u řídkých oblaků atomů. Nyní se nicméně vědcům poprvé podařilo zcela zastavit vibrace u velkého objektu, využili k tomu observatoř gravitačních vln LIGO.

celý článek

Vědci přímo pozorovali Pauliho vylučovací princip kvantové mechaniky

Pauliho vylučovací princip říká, že žádné dva identické fermiony v jednom systému nemohou existovat ve stejném kvantovém stavu. Rakouským vědcům se nyní podařilo tento princip přímo pozorovat poprvé v systému šesti atomů. V blízké budoucnosti chtějí stejný experiment provést s ještě větším počtem atomů.

celý článek

Kvantový internet na dosah: vědcům se podařilo teleportovat fotony s 90% přesností na vzdálenost 44 km

Vědcům z Fermilabu, Caltech, Harvardu a JPL se podařilo přenést fotony s 90% přesností na vzdálenost 44 kilometrů. Přiblížili se tak o krok blíže ke kvantovému internetu, ve kterém jsou informace místo bitů přenášeny prostřednictvím qubitů. Fungující kvantový internet umožní propojení kvantových počítačů na dálku a zvýší tak jejich výpočetní kapacitu. Zároveň umožní okamžitou komunikaci mezi počítači prostřednictvím kvantového propojení částic.

celý článek

Kvantové propojení mezi dvěma rozdílnými objekty posouvá možnosti praktické aplikace kvantové fyziky

Týmu vědců z University of Copenhagen se podařilo vytvořit kvantové propojení mezi mechanickým oscilátorem a oblakem atomů. Tyto dva velmi rozdílné objekty byly propojeny prostřednictvím fotonů. S novou metodou se vědcům otvírají nové možnosti využití kvantového propojení nejen pro vědecké účely, ale také v praktickém využití v šifrované komunikaci a ukládání informací.

celý článek

Nová metoda 10 000x prodloužuje koherenci kvantových stavů

Vědcům z University of Chicago se podařilo najít způsob jakým mohou zůstat kvantové systémy v provozu až 10 000x déle. Svůj výzkum založili na konkrétním kvantovém systému (solid state qubits), očekávají ale, že bude aplikovatelný i v ostatních situacích. Studie byla publikována v srpnovém čísle vědeckého magazínu Science.

celý článek

Kvantový počítač od Googlu provedl zatím nejnáročnější simulaci chemické reakce

Tým vědců pracující v Google AI Quantum týmu provedl zatím největší chemickou simulaci na kvantovém počítači. Právě kvantové počítače by mohly výrazně pomoci chemikům s predikcí výsledků chemických reakcí, které dnes probíhají spíše metodou pokus-omyl. Současné počítače však pro takové výpočty nemají dostatečný výkon. Tím by však mohly disponovat právě počítače kvantové.

celý článek

Kvantový radar dokáže detekovat objekty tam, kde běžné technologie nestačí

Rakouským vědcům se podařilo sestavit prototyp nového druhu radaru, který využívá kvantového provázání k detekci objektů. Využili k tomu metody microwave quantum illumination (mikrovlnné kvantové osvětlení), která využívá kvantově propojených protonů. Výsledný prototyp dokáže detekovat objekty v prostředí, kde klasické radary často neuspějí.

celý článek