на главнуюВсе эхи RU.PHYSICS
войти ?

макроскопических размеров

От Alexander Konosevich (2:5004/9) к All

В ответ на Заголовок предыдущего сообщения в треде (Имя Автора)


╒═══════════════════════════════════════════════════════════════════════════╕
Forward Alexander Konosevich (2:5004/9)
Area : RU.COMPUTERRA (RU.COMPUTERRA)
From : News Robot, 2:5030/1256
Name : All
Subj : макроскопических размеров
╘═══════════════════════════════════════════════════════════════════════════╛

Компьютерра
_____________________________________________________________________

макроскопических размеров

Опубликовано: 18.03.2010, 15:00

Физики из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре [1] (США)
изучили квантовое лповедение╗ механического осциллятора, размеры
которого -- 30 мкм -- сравнимы с диаметром человеческого волоса.

Эксперименты с крошечными, колеблющимися с высокой частотой
устройствами, которые исследователи пытались перевести в
лосновное╗ энергетическое состояние с целью регистрации
квантовых эффектов, начались довольно давно. Физики пробовали
охлаждать полупроводниковые образцы, вибрирующие, как гитарные
струны; для наблюдения за их движением экспериментаторы
прикладывали напряжение между ними и расположенным рядом
электродом и следили за колебаниями этого напряжения, пользуясь
чувствительным одноэлектронным транзистором [2]. Такого рода
опыты были, однако, чрезвычайно сложны.

Авторам рассматриваемой работы удалось найти более простой
вариант, не требующий охлаждения до рекордно низких температур.
лЕсли бы я взял камертон и решил перевести его в лосновное╗
состояние, мне пришлось бы снизить его температуру до, скажем,
50 миллиардных долей градуса, -- рассказывает участник
исследования Эндрю Клелэнд (ANDREW CLELAND). -- Таких методик
охлаждения пока не придумали. Hо если я увеличу частоту
камертона, для проведения опыта может хватить и охлаждения до 50
миллионных долей градуса╗.

Выбранная физиками механическая система, напоминающая
миниатюрный трамплин, имела резонансную частоту в 6 ГГц, что
позволило экспериментировать при сравнительно высокой
температуре в 25 мК. В центре лтрамплина╗ находился слой
пьезоэлектрического материала (нитрида алюминия [3]), а по краям
-- слои алюминия. При работе структура не колеблется из стороны
в сторону, а сжимается и расширяется, что вызывает появление
осциллирующего электрического поля, которое упрощает регистрацию
движения лтрамплина╗.

Для того чтобы наблюдать интересовавшие их эффекты в
механическом резонаторе, ученые связали его с
квантовомеханической системой, имеющей основное и возбужденное
энергетические состояния, -- сверхпроводящим кубитом [4] с
контактом Джозефсона [5] (сверхпроводниками, разделенными тонким
слоем диэлектрика). Контролировать переходы между этими
состояниями позволяет микроволновое излучение определенной
частоты, причем значение частоты можно изменять, варьируя
величину тока смещения кубита.

В опытах была продемонстрирована возможность управления квантами
колебательного движения -- фононами [6]. Уравнивая частоту
кубита с частотой осциллятора, авторы научились лпередавать╗
кванты в обе стороны. Ученым также, как сообщается, удалось
создать суперпозицию состояний механического резонатора.

О практическом применении таких квантовых резонаторов речь пока
не идет. лHаверное, они когда-нибудь пригодятся, -- говорит г-н
Клелэнд. -- Hо сейчас я, если честно, не могу придумать, как их
можно использовать╗.

Полная версия отчета будет опубликована в журнале Nature [7].

Подготовлено по материалам sciencenow [8].

[1]: http://www.ucsb.edu/
[2]: http://ru.wikipedia.org/wiki/Одноэлектронный_транзистор
[3]: http://en.wikipedia.org/wiki/Aluminium_nitride
[4]: http://en.wikipedia.org/wiki/Phase_qubit
[5]: http://en.wikipedia.org/wiki/Josephson_junction
[6]: http://bse.sci-lib.com/article116912.html
[7]: http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/abs/nature08967.html
[8]: http://news.sciencemag.org/sciencenow/2010/03/quivering-gizmo-ushers-in-quantu. html

_____________________________________________________________________

Оригинал статьи на http://pda.compulenta.ru/?action=article&id=515442

[http://pda.compulenta.ru/?action=section§ion_id=24271]: - Железо и гаджеты - Интернет и связь - Микролента - Hаука и техника - Квантовая механика

--- R123572485272
* Origin: Copyright (C) Aleksandr K Konosevich (2:5004/9)

Ответы на это письмо:

From: Username
Заголовок следующего сообщения в треде может быть длинным и его придется перенести на новую строку

From: Username
Или коротким

FGHI-url этого письма: area://RU.PHYSICS?msgid=2:5004/9+4bc16b58