科学:电彩多多彩票子一个接一个地通过旋转栅门

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通过测量电子的运动如何影响芯片的电容,它能够存储电荷,他们可以看到单个量子能量水平。在非常低的温度下,非常小的盒子中的单个粒子就像可以实现的量子系统一样简单。

量子力学预测这样的盒子中的粒子只能占据某些固定的能量水平。如果粒子的能量不等于低强度,则无法进入盒子。

物理学家已经能够建造这样的盒子,称为量子点,但他们的研究通常涉及大量电子的运动。根据新泽西州ATTBell实验室的Raymond Ashoori所说,他们移动单个电子的能力意味着我们可以探测你以前从未看过的状态。

Ashoorip上个月在印第安纳波利斯举行的美国物理学会会议上发表了他的研究结果。芯片由半导体材料夹层制成。

夹层的面包是电绝缘材料,而填充物是含有杂质的薄砷化镓层,以提高其导电性。Ashooris团队在三明治顶部放置了一个环形触点。

当它们向触点施加负电压时,这会从下面的区域排斥电子,有效地将它们限制在环的中心。结果是量子点只是1微米宽,研究人员保持在仅0.3开尔文的温度。

Ashoori在夹层下面使用导电基板作为secondelectrode。在这种布置中,整个结构表现得像电容器,用于存储电荷的装置。

当电子从底部基板跳入量子点时,它改变了整个结构的电容。通过将探测器电路放在与量子点相邻的同一块半导体上,研究人员能够检测到这种变化。

Ashoori和他的同事们首先从点线中驱逐所有电子,将负电压升高到环形触点。然后他们慢慢地降低电压,发现在点的电容突然改变之前,没有任何事情发生,直到某个阈值。

这对应于电子发现自身具有来自电场的足够能量以跳入点最低能级的点。点的电容保持稳定一段时间,直到第二个电子具有能量跃入第二能级。

在一系列相关实验中,荷兰代尔夫特理工大学的Leo Kouwenhouven及其同事使用量子点创造了一个电子旋转栅门。电子被分流到该点的一侧并以可调节的速率从另一侧分流出来。

该技术可以在提供精确已知的电流方面具有实际用途,该电流可以简单地通过控制电子通过旋转栅门的速率来改变。荷兰团队在半导体薄层上方放置了一个矩形框架形状的触点,从而形成一个矩形的量子点。

通过改变它们施加到矩形任一端的触点的电压,它们使电子更难或更容易从点向外移动到层的其余部分,反之亦然。实际上,他们正在提高或降低对电子的屏障。

通过向两个端部触点施加交流电压,Kouwenhouvenst彩多多彩票eam能够像跷跷板一样使屏障上下移动。他们能够安排障碍物的高度,以便当障碍物在一侧低时,一个电子跳入点。

当那个barrierthen上升而另一个下来时,电子跳出了另一边。加快障碍物的跷跷板运动会增加电子的流动。

(责任编辑:彩多多彩票)

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