Создан транзистор на основе атомного спина


Американские физики впервые смогли использовать спин единичного атома в качестве основы транзистора, что открывает дорогу к созданию электронных приборов на основе индивидуальных атомов, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.

«Мы уже наблюдали спиновый эффект Холла в твердых телах, однако в них происходят и другие процессы, которые не позволяют понять то, как он работает. Мы зафиксировали его существование в конденсате Бозе-Эйнштейна и получили простую систему, которую можно описать двумя строчками уравнений. Теперь мы можем изучить этот эффект и использовать его на практике», — заявил Мэтью Билер из университета Мэриленда в Гейтесберге (США).

Билер и его коллеги изучали так называемый спиновый эффект Холла. Классическим эффектом Холла физики называют феномен «сдвига» тока электронов в проводнике под действием магнитного поля. Особая спиновая форма этого эффекта была открыта российскими физиками Перелем и Дьяконовым в 1971 году. По их расчетам, при особо подобранных условиях электроны будут двигаться в противоположных направлениях в зависимости от их спина.

Авторы статьи попытались исправить недостаток предыдущих попыток «поймать» этот эффект в реальном мире — большое количество помех. Для этого они охладили облака из атомов рубидия до температур, превышающих абсолютный ноль на миллиардные доли градуса, превратив его в «суператомы», конденсат Бозе-Эйнштейна. Большие размеры такого «атома» позволяют проследить за тем, как спин влияет на характер их движения.

Ученые проверили, как ведут себя такие «атомы», манипулируя ими при помощи лазера. Частицы с противоположным спином предпочитали двигаться в разных направлениях, что подтвердило существование эффекта Холла. Исследователи использовали этот эффект для создания «спинового транзистора», в котором место электронов занимали «супер-атомы». По их словам, они могут использоваться для экспериментов с квантовыми вычислениями и создания экзотических приборов — гравитометров.

Читайте также:
Спин-транзисторы разгонят компьютеры в миллион раз
Создан трехмерный спиновый микрочип
Сделан еще один серьезный шаг на пути к квантовым компьютерам
Спинтронные компьютеры стали еще на шаг ближе
Физики рассмотрели поведение спинов в потенциальной «нанопамяти»
Физики научились записывать и считывать данные из кремниевого кубита
Серьезный прогресс в построении спинтронных квантовых компьютеров
Спинтроника осваивает кремниевые материалы
Ученые предложили использовать графен в спинтронике
Недорогой тонкопленочный спинтронный датчик магнитного поля
Защищенный квантовый компьютер создан внутри алмаза
IBM совершила прорыв на пути создания квантового компьютера
Ученые заявили о прорыве в области квантовых вычислений

Источник: РИА Новости

Оставьте отзыв

Ваш емейл адрес не будет опубликован. Обязательные поля отмечены *