【源產生難以區分電子】

八方

【源產生難以區分電子】

 

 

晶片半導體點關閉

已由法國科學家開發了一種新的方法來產生難以區分和協調一致的電子。

研究人員創建一個小型的電子發射晶片和用於生產排放從不同的源中相同的量子狀態的兩個單電子。

這種技術是開發基於電子的量子資訊處理技術的一個關鍵步驟。

凝聚規則

電子是費米子，所以必須服從泡利的原理，可防止相同費米子佔據相同的狀態，導致 anticorrelations 或"反聚束"。

雖然這被認可了幾十年前，它已證明難以執行這樣的反聚束實驗，因為電子束並不一致 — — 在任何系統中有很多電子和它們所有干擾對方，以及環境。

這是什麼鼓勵 Erwann Bocquillon 和 Gwendal Fève 在巴黎，巴黎高等師範大學的克裡斯汀與同事從光子學和巴黎附近的納米結構實驗室和高等高等高等里昂，看是否可以生成無法區分電子由獨立的消息來源，是這樣做的光學。

我們現在理解如何電子移動系統 — — 一個非常基本的問題 — — 很多更好。

當然，它也是重要的是要生產這種電子資訊進行編碼量子資訊在將來，但我們最感興趣的概念，基本證明在這種情況下，解釋了 Fève。

受限制的運動

研究者的電子發射"晶片"建成使用"很乾淨"微米級的大容量半導體示例，其中，電子在傳播非常直線為幾個微米的 2D 之前散落，限制他們的互動。

這可以看作這位演出者的上圖中的綠色飛機。

團隊然後使用強磁場進一步將電子的運動限制為僅 1 (D) 沿邊緣的平面 （在圖中的箭頭表示），這樣，單電子可能引導到每個排放國 — — 電子氣體位於圖片的每一側的兩個小島。

旁邊的發射器的黃金節代表存放在電子氣體的金屬電極。

通過對存放在發射器上的金屬電極應用的電壓脈衝，研究者觸發到電子分光棱鏡所組成的兩個輸入的單電子的排放和兩個輸出武器。

Fève 告訴physicsworld.com他們的樣品是能夠發光幾十億的單電子每秒 — — 每毫微秒的一個電子。

完美同步

有兩個來源完全同步的兩個粒子同時到達上拆分器和完美反聚束髮生，意味著兩個電子總是退出在不同的產品，解釋了 Fève。

這意味著如果在單電子中發送的輸入與其他輸入被武器之一空，例如，電子會逃脫隨機在產出之一。

但在實驗中，兩個電子，由兩個完全相同，生成同步但否則為獨立發射器會同時到達拆分器的兩個輸入武器和總是中會出現兩個明顯的產出，服從 Pauli 的原則。

此電子反聚束效應只能解釋由量子力學。

所以它是兩個粒子之間的量子干涉和，是關乎其不可分辨性。

Fève 說，這只會發生兩個電子在相同的純量子狀態，不受與環境，無法區分和協調一致，使電子的相互作用。

但他也是很快指出儘管團隊沒有實現高度的不可分辨性，電子也不是完全這樣，意義確實發生了一些最小的環境相互作用。

以便能夠糾纏的電子，其中他們將違反貝爾的不平等，他們需要無法完全區分 — — 所以這是我們目前正在調查，工作，Fève 說。

研究人員正在研究使他們的樣品甚至更小，以便電子旅行甚至更短的距離，同時牢記在這種大小溫度的影響。

Fève 說： 他們的方法表明它是事實上可能產生良好控制單電子。

我們的技術還提供了大量的能源和速率的人想要生產電子 wavepackets 上的需求，在實驗室中，成立"他解釋說，說他們的來源提供的控制的程度其主要優勢。

這項研究發表在科學》 雜誌.

關於作者

Tushna 軍糧供應是記者physicsworld.com

 

引用：http://www.microsofttranslator.com/bv.aspx?from=&to=zh-CHT&a=http%3A%2F%2Fphysicsworld.com%2Fcws%2Farticle%2Fnews%2F2013%2Fjan%2F29%2Fsource-produces-indistinguishable-electrons