محققان موفق به ساخت بيت‌هاي كوانتومي با استفاده از گره‌هاي سخت شدند

واضح آرشیو وب فارسی:ايسنا: محققان موفق به ساخت بيت‌هاي كوانتومي با استفاده از گره‌هاي سخت شدند
خبرگزاري دانشجويان ايران - تهران
سرويس: علمي

محققان روش جديدي براي ساخت يك نقطه كوانتومي ارائه كرده‌اند كه در آن از يك «گره سخت» استفاده مي‌شود. نتايج حاصله حاكي از آن است كه شكل فضايي مي‌تواند نقش مهمي در تعيين خصوصيات چنين ساختارهايي داشته باشد. اين ابزار ـ كه هم‌اكنون در حد يك ايده رياضياتي است ـ مي‌تواند به كاربردهايي كوانتومي جديدي منجر شود.

به گزارش سرويس «علمي» خبرگزاري دانشجويان ايران (ايسنا)، «روزن داندولوف» از دانشگاه Cergy-Pontoise فرانسه و سرپرست اين گروه تحقيقاتي، در اين باره گفت: اگراطلاعات مربوط به چنين توانمنديي در مطالعات نظري ديناميك كوانتومي دوبعدي و سه‌بعدي وجود داشته باشد، بسيار كم است و ميزان استفاده از اين توانمندي نيز وضعيت مشابهي دارد؛ اما اين وضعيت در حال تغيير است، زيرا فناوري مدرن كنوني به ما اين امكان را داده‌ است تا از برهم‌ كنش مقيدسازي ـ كه به‌واسطه انحناي مذكور ايجاد مي‌شود ـ در كاربردهاي مختلف بهره بگيريم.

يكي از اعضاي اين گروه به نام «ويكتور آتاناسف» از آكادمي علوم بلغارستان، توضيح داد كه يك نقطه كوانتومي مي‌تواند به‌سادگي با ايجاد گرهي بر روي يك سيم كوانتومي ساخته شود. سيم مذكور با يك عايق پوشانده مي‌شود تا پويايي ذرات را به درون سيم محدود كرده، مانع از تونل‌زني الكترون شود.

طرز كار اين ابزار به اين شكل است كه يك ذره كوانتومي (يك الكترون، حفره يا برانگيختگي) ـ كه درون سيم كوانتومي محدود شده ‌است ـ در معرض يك پتانسيل مقيدساز قرار مي‌گيرد و مي‌تواند در يك ‌مقدار خاص مقيد شود. ‌حالت مذكور مي‌تواند از طريق تونل‌زني از ميان مانعِ منحني گره به دو ‌حالت با دو مقدار متفاوت تجزيه شود. همچنين مي‌توان با تحريك به‌ وسيله ريزموج‌ها، بين اين دو تراز(حالت‌هاي صفر و يك در يك بيت كوانتومي) گذاري با يك بسامد تشديدي برقرار كرد؛ البته براي انجام چنين گذاري، ذره گيرافتاده بايد باردار باشد تا بتواند با ميدان مغناطيسي اعمالي جفت شود.

«آتاناسف» تصريح كرد: كاربردهاي اين بيت‌هاي كوانتومي، تفاوتي با كاربردهاي ساير بيت‌هاي كوانتومي ندارند. علاوه ‌بر اين، اگر الكترونِ گيرافتاده در درون سيم باردار باشد، يك تقارن الكتريكي به گره القا مي‌كند. به عبارت ديگر، بيت‌هاي كوانتومي ساخته‌ شده از گره‌ها مي‌توانند با يكديگر جفت شوند و امكان ايجاد برهم ‌كنش‌ بين‌ بيت‌هاي كوانتومي مذكور وجود دارد.

وي افزود:‌ ما هنوز به قابليت‌هاي اين فناوري جديد مطمئن نيستيم؛ اما معتقديم كه ساخت بيت‌هاي كوانتومي گرهي‌، كه از سيم‌هاي كوانتومي نانومقياس ساخته مي‌شوند و با ريزموج‌هاي بسيار دقيق تحريك مي‌شوند چندان دشوار يا گران نخواهد بود.

هم‌اكنون اين گروه قصد دارند تا انواع ديگري از بيت‌هاي كوانتومي را بررسي كنند. «آتاناسف» در اين خصوص گفت: ما معتقديم كه ايجاد چند گره بر روي يك سيم كوانتومي بايد يك ساختار متناوب ايجاد كند. اگر فواصل بين گره‌ها ثابت نگه داشته شود، چنين ساختاري يك شبيه‌سازي كوانتومي از يك جامد بلوري تك‌ بعدي خواهد بود.

به گزارش ستاد ويژه توسعه فن‌آوري نانو، گره سخت، يك سيم نانوكوانتومي است كه يك گره بر روي آن وجود دارد.
چهارشنبه 17 مهر 1387

این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: ايسنا]

[مشاهده در: www.isna.ir]

[تعداد بازديد از اين مطلب: 154]