【新 '萊伏頓' 准粒子物理學家被發現】

八方

【新 '萊伏頓' 准粒子物理學家被發現】

 

 

Levitons 發現使用量子點收縮

一種新型的准粒子 — — 被稱為"萊伏頓"— — 已經被物理學家們在法國和瑞士。

第一個預測在 1996 年由列昂尼德 Levitov 領導的小組，這種現象涉及到盡可能少一個電子來創建通過金屬連貫地傳播的波的激發。

能力，使 levitons 上的需求可能導致涉及發送單個電子通過微小的電路的量子電子學電路的創作。

金屬或半導體中的電子可以看作與在表面的最高能量電子的粒子，"費米海"。

通常情況下，如果一個電子接收額外的能量它持久性有機污染物從費米海踢，創建一個"洞"— — 它本身就是准粒子。

然而，在特殊情況下一個電子 （或很少的電子） 可以浮到海面費米而無需創建一個洞 — — 很像一波上升的海洋。

這種激勵可以通過像服從量子力學 — — 准粒子的微小粒子材料然後傳播。

搜索、 搜索、 搜索

這種類型的激勵由 Levitov 和他的同事首先提出後，它立即激發了另一位物理學家，基督教 Glattli，一直在努力設計出實驗，自從創建 levitons。

在巴黎附近的 CEA 沙克雷工作，Glattli 的團隊 — — 與物理學家大學的巴黎狄德羅和蘇黎世 — — 現在已成功地創建 levitons 和證實其存在使用幾個不同的技術。

他們的實驗是如此之薄其電子像 2D 的氣體金屬膜上進行了。

Levitons 是在使用一個適用于一個特定的時空形狀 — — 熟悉的洛倫茲分佈與電脈衝的電極的設備的一端創建的。

Levitons 然後旅行通過量子點收縮 （QPC） 是在一條窄縫是沿著該設備的一半的兩個電極之間創建 （見圖）。

當適當的柵極電壓適用于這些電極時，差距成為電子 1 資料通道。

談判 QPC 後, 由 levitons 的電荷檢測到使用第四電極在遠端的設備。

聽一聽噪音

而在第四個電極，可以測量電子脈衝的到來，研究人員不能告訴是否它進行，萊伏頓或通過更常規的電子 — — 空穴勵磁。

所以要確認 levitons 創建，該小組使用一種叫做雜訊譜，它涉及到冷卻到寒冷的 35 裝置技術 mK 和測量樣品的電子噪音。

理論說應該有更多的噪音樣本中存在比 levitons 有時電子 — — 空穴時。

洛侖茲脈衝應用到設備時，該小組因此測量噪音。

使用方形和正弦脈衝，因為這些都是更容易產生電子 — 空穴，而不是 levitons 也進行了測定。

果然，沒有明顯較少噪音時使用了洛侖茲脈衝，相比平方米和正弦脈衝。

電子反聚束

為了進一步確認 levitons 的確是遵守規則的量子力學中的粒子，團隊沒有藉以將兩個 levitons 在一個分束器發射在同一時間從兩端設備的"Hong — — Ou — — 曼德爾的實驗"。

QPC 作為分束器，並且因為 levitons 服從費米-狄拉克統計，兩個 levitons 將始終遵循不同的路徑通過光束分束器。這是被稱為反聚束量子-力學效應。

再次，Glattli 和他的同事用雜訊譜來尋找證據的反聚束。

原來當反群聚發生時，與 levitons 相關的雜訊應該消失。團隊證實了這調整延遲時間之間 levitons 達成分束器和測量雜訊。

當時間延遲到零，反聚束髮生和雜訊顯著降低，就像 levitons 的預期。

根據 Glattli，levitons 有電子有效品質相同，與電磁場中以同樣的方式進行交互。

其結果是，立維騰源可以被認為是一個單一電子發射源，運作上的需求 — — 而不是隨機發射電子倍。

這種源已被證明是難以建立，可能有重要的應用，在量子計算和量子計量，在很多中量子光學系統使用單個光子的相同方式使用單電子。

' 邁出重要一步

JT Janssen，發展量子計量技術在英國的國家物理實驗室 （NPL），描述工作作為"重要一步"。

他強調了一個事實，Glattli 和同事們能夠表明 levitons 在 100 μ m — — 是重要的實際應用的東西一樣大的距離保持一致。

列昂尼德 Levitov告訴非議Glattli 的工作是"完整和令人信服"，添加的檢測技術類似于 Levitov 及其同事在一篇論文概述了在 2006 年出版。

Levitov，在麻省理工學院工作，說他是，他在 1990 年代，感到高興的是它已被證實在實驗室中的工作感到驕傲。

"頑皮的名稱，我認為它是好的只要它有助於傳達資訊，也許是這樣"。

至於 Glattli，目前他正在與一群，專門從事創造超冷費米原子以查看是否可以在這樣的系統中創建 levitons 的氣體。

研究中的性質描述.

關於作者

麥高樂莊士敦是非議的編輯器

 

 

引用：http://www.microsofttranslator.com/bv.aspx?from=&to=zh-CHT&a=http%3A%2F%2Fphysicsworld.com%2Fcws%2Farticle%2Fnews%2F2013%2Foct%2F24%2Fnew-leviton-quasiparticle-spotted-by-physicists