kozmos.hr
Znanost

Otkriveno kvantno stanje predviđeno prije pola stoljeća

3D prikaz nekih od struktura izgrađenih atom po atom od srebra. Pravokutni i kružni elektronski kavez vidi se u gornjem lijevom kutu slike. Zasluge Lucas Schneider.
objavljeno

Znanstvenici s Odsjeka za fiziku na Sveučilištu u Hamburgu napravili su revolucionarno otkriće, promatrajući kvantno stanje koje je teoretski predviđeno više od 50 godina, ali je do sada bilo neuhvatljivo. Ovo otkriće, objavljeno u prestižnom časopisu Nature, moglo bi imati značajne implikacije za budućnost kvantne tehnologije.

U srži ovog istraživanja je umjetni atom koji istraživači oblikuju na površini supravodiča. Kroz ovaj postupak, uspjeli su spariti elektrone unutar kvantne točke, čime su stvorili najmanju verziju supravodiča poznatu čovječanstvu.

“Tipično, elektroni se odbijaju zbog svog negativnog naboja. No, kada se spoje u parove, mijenjaju svoja svojstva i postaju bozoni,” objašnjava dr. Jens Wiebe s Instituta za nanostrukture i fiziku čvrstog stanja. “Bozonski parovi ne izbjegavaju jedan drugoga kao pojedinačni elektroni, što otvara vrata supravodljivosti – stanju gdje električna struja teče kroz materijal bez otpora.”

Supravodljivost nije nova pojava, ali njezina primjena na nanoskali bila je izazov koji je intrigirao znanstvenike desetljećima. S obzirom na tehnološke potrebe današnjice, kao što je sve veća miniaturizacija elektroničkih uređaja, razumijevanje supravodljivosti na ovoj mikroskopskoj razini može biti ključno za buduće inovacije.

Tim iz Hamburga nije bio sam u ovom pothvatu. Suradnja s Klasterom izvrsnosti “CUI: Napredno snimanje tvari” omogućila je istraživačima da precizno ostvare sparivanje elektrona unutar kvantne točke, koja je osnovni element za nanostrukturne elektroničke uređaje.

Ovo otkriće ne bi bilo moguće bez pionirskog rada japanskih teoretičara Kazushige Machide i Fumiaki Shibate iz 1970-ih. Machida je, povodom ovog otkrića, napisao: “Zahvaljujem vam što ste ‘otkrili’ moj stari rad od prije pola stoljeća. Vaša domišljata metoda napokon je eksperimentalno potvrdila ono što smo predvidjeli.”

Dok znanstvena zajednica još uvijek analizira sve implikacije ovog otkrića, jedno je sigurno: budućnost kvantne fizike i tehnologije nikada nije izgledala svjetlija.

Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram –t.me/kozmoshr

Pratite Kozmos na Google Vijestima.