Az elektron negatív töltésű elemi részecske, az anyag egyik alapvető alkotóeleme, mely egyaránt felelős a mágnesességért és az elektromosságért: mindkét fizikai fogalom létrejöhet az egy irányba mozgó elektronok hatására. Úgy tudjuk, e részecskének nincs semmilyen meghatározható alakja vagy formája, önmagában széthasítani pedig lehetetlen. Amikor azonban az elektronokat összezsúfoljuk, a helyzetkép megváltozik: az azonos töltésű részecskék ugyanis taszítják egymást, így az elektronoknak meg kell változtatniuk mozgási útvonalukat annak érdekében, hogy ne kerülhessenek túl közel egymáshoz. Hagyományos fémekben e jelenség nem kifejezetten befolyásolja az elektron viselkedését, ellenben egy kellően vékony huzalban a részecskéknek már egyre kevesebb tér áll rendelkezésükre a mozgáshoz. 1981-ben a fizikus Duncan Haldane kidolgozott egy elméletet, mely szerint zsúfolt körülmények között, kellően alacsony hőmérsékleten az elektronok minden esetben módosítják viselkedésüket: mágnesességük és töltésük kettéválik, s két új részecskében ölt testet: a spinonban és a holonban.
A kihívást az jelentette a fizikusoknak, hogy az elektronokat elszigeteljék és szorosan összezsúfolják egy kvantumszálban, majd a szupervékony huzalt kellően közel mozgassák egy fémtesthez annak érdekében, hogy az elektronok a fémről átugrálhassanak a fonálra. Modulálva a mágneses mezőt, egyúttal megfigyelve a fémről kilépő és a fonálra érkező elektronokat, a kísérlet felfedte, hogyan kell az elektronoknak spinonokra és holonokra szétválniuk. A méréseket az abszolút nulla fokhoz rendkívül közeli hőmérsékleten végezték el.
A kvantumszálakat széles körűen használják kvantumpontok összekapcsolására, melyek a jövőben a kvantumszámítógépek alapkövét képezhetik. Hasonlóképpen zajlott le a félvezetőipar forradalma a múltban: egyetlen elektron viselkedésének irányításával vált lehetővé a személyi számítógép piaci bevezetése. A fizikusok egyelőre még nem képesek kontrollálni az új részecskéket, de a kutatás bebizonyította, hogy az elektronok összezsúfolása új lehetőségeket nyithat a részecskefizikában, s így az informatikában is.
Az anyag építőköve a kulcs az új informatikai forradalomhoz
- Írta: Ifj. Zettner Tamás
- Forrás: Physorg
Azóta történt
-
Az új áramkör felgyorsítja a számítógépes műveleteket
Ha az EXIC-áramkör beválik, a jövőben magával a fénnyel végzünk majd logikai műveleteket.
Tech 10
-
Akkumulátort papírból!
Amikor a nanotechnológia mindennapjaink szerves része: végy egy papírt, kend be speciális tintával, rakd be a sütőbe pár percre, világítsd meg a szobát.
Tech 25
-
Atomi szinten képes információt kiolvasni egy új szenzor
Az ausztrál egyetemi laborban előállított eszköz kulcsfontosságú lehet a kvantumszámítógépek kifejlesztésében.
Tech 19
Előzmények
-
Elkészült a jövő processzora
A hagyományos mikroprocesszorra emlékeztető kvantumprocesszor már működik és egyszerű feladatokat hajt végre.
Tech 28
-
Százezerszer gyorsabbak lehetnek a merevlemezek
Ultragyorsan villanó lézernyalábok válthatják fel a mágneses elven működő lomha olvasófejeket.
Tech 44
-
Technológiai áttörés: elkészült a hajlékony memória
A tavaly bemutatott memrisztor flexibilis változatát készítették el.
Tech 10
-
Memória az idők végezetéig
Nanotechnológia áttörés az adattárolásban: 1 terabájtnyi információt 6 négyzetcentiméteren 1 milliárd évre őriznének meg az új eljárás segítségével.
Tech 45
Percről percre
gp Látványos akciójáték soulslike-elemekkel, amelynek legközelebbi rokona sok szempontból a Nier Automata. Hát csoda, hogy azonnal belevetettük magunkat?
gp Djokovic nélkül ugyan, de bő évtizedes kihagyást követően visszatért a TopSpin-széria – itt van minden Grand Slam, de vajon a játéknak mekkora esélye van a világelsői címre?
Állásajánlatok
Cég: Ozeki Kft.
Város: Debrecen
Cég: Ozeki Kft.
Város: Debrecen