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流动的锂原子形成意外的晶体管

作者:农掐盒    发布时间:2017-11-03 03:05:03    

作者:Paul Marks晶体管是电子电路的核心,使现代计算机成为可能现在,控制原子流动而非电子流动的晶体管可以用作模型来探测超导的神秘电特性 “我们可以测试量子电子学的概念,”瑞士苏黎世量子电子研究所的Tilman Esslinger说道,他用流动的原子和光创造了类似晶体管的物体由于量子力学效应,在某一临界温度以下,一些材料变为超导:电子不受通常电阻的阻碍而流过它们因此,超导体可能具有许多新颖的应用,例如节能数据中心但是,如何最好地为这些应用设计它们尚不清楚获得更好理解的一种方法是使用称为超流性的类似过程来构建模型相反,电子在没有电阻的情况下流动,在接近绝对零度的温度下,一些原子变成超流体,流动而没有摩擦或物理阻力 Esslinger和他的同事们想知道他们是否可以观察到从非超流体到超流体的过渡,并将其作为研究超导性开始的模型在这样做时,他们无意中创造了一个与晶体管等效的原子设备电子晶体管由源极和漏极组成,通过半导体沟道连接通过位于通道上方的栅极施加的电压改变通道的电阻,阻止或允许电流流动 Esslinger的团队没有任何意义,使用光学陷阱创造了相当于原子类似物的东西,其中使用交叉的激光束来对抗超冷原子通过策略性地将激光束放置在冷却到绝对零度以上500纳米的气态锂原子源和它们可以排入的储存器之间,它们在两者之间形成了雪茄形通道完全由光制成,通道长200微米,最宽处20宽作为一种超流体,原子可以从源极流到下水道但是研究人员能够使用更多激光切换流量一个人照在雪茄的中心,相当于物理地挤压原子流然后,第二个激光器(即栅极光束)控制第一个激光器夹紧的程度,从而有效地关闭通道当关闭时,超冷锂气体积聚并失去其超流体性质 - 但当通道再次打开时,锂迅速恢复超流体,无阻力流动该原子“电流”类似于传统晶体管中的可切换电流该设备不太可能很快出现在计算机中相反,该团队希望使用他们类似晶体管的系统来模拟未来的超导设备由于原子比电子大得多,因此更易于观察期刊参考:Nature,DOI:10.1038 / nature11613关于这些主题的更多信息:

 

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