Facebook

Instagram

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



Den ledande tillverkaren av arbetsbelysning, Milwaukee Tool, fortsätter att utöka det snabbt växande produktsortimentet inom personlig belysning med ett antal nya pannlampslösningar.

Nya pannlampslösningar från Milwaukee

Det nya sortimentet omfattar två nya laddningsbara lampor – en banbrytande USB-laddningsbar reflexpannlampa som ger arbetsbelysning runtom i 360 grader samt en USB-laddningsbar pannlampa...

Läs mer
Certex 550

Parker lanserar SensoControl ServiceJunior med dataregistrering för snabb och pålitlig registrering av mätdata

SensoControl ServiceJunior.

Parker Hannifin, global ledare inom rörelse- och styrteknik, har lanserat sin nya generation mätutrustning, SensoControl ServiceJunior med dataregistrering.

Läs mer
Beneli
Flygbild över gasterminali Oxelösunds hamn.

COWI projekterar ny gasterminal i Oxelösunds Hamn

Oxgas AB planerar att bygga en terminal för flytande metan i Oxelösund. Metan (natur- och biogas) kommer framförallt att ersätta oljeprodukter och kol i bland annat fartygstrafik...

Läs mer
bilfinger


Satsning på hälsa ökade Scanias produktion

För att lyckas måste vi först skapa en miljö som människor tycker det är meningsfullt, begripligt och hanterbart att arbeta i, säger Bengt Halling, forskare vid...

Läs mer
Danival 550


OnRobot utökar sin innovativa Gecko-griparfamilj med den kompakta Gecko Single-Pad

OnRobot, global ledare inom armslutsverktyg för robotar, har lanserat en kompakt single-pad-version av sin innovativa Gecko-gripare som inte lämnar några märken. Den nya Gecko...

Läs mer
Zeta 550


Samarbete genomsyrar årets konferens på Euro Mine Expo med spjutspetsteknik och framtidens metoder i fokus

Årets konferens kommer att genomsyras av samarbetsprojekt inom teknik och metoder i absolut framkant.
– Den svenska gruvnäringen arbetar med spännande samarbetsprojekt inom allt...

Läs mer
Advancedengineering 550
Komatsu Forest.

Här byggs skogsmaskinbolagets nya superfabrik

En av världens största skogsmaskinbolag, Komatsu Forest, bygger en ny fabrik i Umeå för miljardbelopp. Dels för att samla verksamheten på en plats men också...

Läs mer
CWS 550


SKF ökar skiftet mot koldioxidneutral tillverkning

SKFs fabrik för lager till fordonsindustrin i Tudela i Spanien ansluter till fabriken för industrilager i Steyr i Österrike som koncernens första koldioxidneutrala...

Läs mer
JM Indutech
<span><span>\

Ge skyddsombud tillträde till fler arbetsplatser

Regeringen föreslår att arbetsmiljölagen ändras så att regionala skyddsombud får utökad tillträdesrätt till alla arbetsplatser som har kollektivavtal....

Läs mer
Hexagon


IKEAs automatiserade lager bidrar till förkortade leveranstider

IKEA inviger nu sitt nya automatiserade lager för postpaket i Torsvik. Automationen ökar kapaciteten och sänker leveranstiderna, vilket i sin tur gör det lättare för...

Läs mer
Idcon550
Bild från Bredda bilden.

Kvinnor i teknikindustrin tar plats på Arbetets museum

Fotograf Emilia Bergmark-Jiménez bryter normer inom kommersiellt fotografi. I vår ställer hon ut på Arbetets museum där besökaren får ta del av hennes...

Läs mer
Stokvis
Digital Impact North är en kraftsamling inom IT och AI i norra regionen.

Unik samverkan kring IT och artificiell intelligens

Framtidens fabriker, smarta städer, digitala vårdtjänster och sociala robotar är några exempel på konkreta resultat som kraftsamlingen Digital Impact North ska bidra...

Läs mer
IRF kan få möjligheten att utforska Neptuns och Triton (bilden är ett montage).

Institutet för rymdfysik vill bygga instrument för studier av solsystemets utkant

Institutet för rymdfysik, IRF, närmar sig möjligheten att bygga ett satellitinstrument för studier av Neptunus och den isiga månen Triton. Den amerikanska rymdorganisationen...

Läs mer


ebm-papst nya fläkt AxiEco Protect har utvecklats för applikationer med krav på hög tryckstabilitet

I många applikationer inom exempelvis kyla, ventilation och luftkonditionering ställs det mycket tuffa krav på fläktars förmåga att leverera hög verkningsgrad,...

Läs mer

Skanska tecknar tilläggskontrakt för tillverkningsanläggning USA – värde cirka 430 miljoner kronor

Skanska har tecknat ett tilläggskontrakt med en befintlig kund för att bygga en tillverkningsanläggning i västra USA. Kontraktet är värt 45 miljoner amerikanska...

Läs mer

Mineraltillgångar och mineralreserver 2019

Under 2019 har prospekteringen varit fortsatt framgångsrik i Tara. Därutöver har mineralreserven i Kevitsa ökat. I Garpenberg och Aitik finns mineraltillgångar och...

Läs mer


Mest lästa























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