Вчені з Європи та Прибалтики відкрили спосіб точного керування рухом окремих електронів у мікрочипах відповідно до законів фізики мікросвіту. Створений ними пристрій працює за принципом колайдера: одна швидко рухлива частинка потрапляє в іншу точним пострілом. Розробка розширює можливості використання датчиків, мініатюрних транзисторів та квантових пристроїв.
Квантова електроніка обіцяє значний прогрес в суперчутливих вимірюваннях та обробці квантової інформації. У наноелектричних схемах один електрон можна використовувати для точного керування траєкторією іншого електрона за допомогою кулонівських взаємодій. Новий фундаментальний схемний елемент був продемонстрований трьома незалежними дослідницькими групами, пише EurekAlert.
Електричний струм – потік заряджених елементарних частинок. У напівпровідникових пристроях електрони рухаються занадто швидко, щоб було можна впливати на кожного з них окремо. Однак кероване зіткнення окремих електронів може дати необхідний час для взаємодії однієї частинки з іншою. Головна трудність тут в тому, щоб точно синхронізувати два електрони.
Для цієї мети вчені розробили нанорозмірний колайдер на мікрочипі. Він складається з двох незалежних джерел електронів, які можна запускати з точністю до пікосекунди. І детекторів, які записують результат кожного зіткнення. Джерела генерують електронну пару. Якщо вони синхронізовані достатньо точно, взаємодія електронів пари визначає, який сигнальний шлях вибере кожна частинка.
Тестування прототипа показало, що пристрій можна використовувати в якості надшвидкого датчика або перемикача. Крім того, він може стати ключовим компонентом квантового комп’ютера, оскільки дозволяє генерувати квантову заплутаність.
Дата-центри використовують величезну кількість енергії – лише в США на їх частку припадає близько 2% всього енергоспоживання країни. Американські вчені розробили новий метод компенсації температурних коливань, які вчені з Європи та Прибалтики відкрили спосіб точного керування рухом окремих електронів у мікрочипах відповідно до законів фізики мікросвіту. Створений ними пристрій працює за принципом колайдера: одна швидко рухається частинка потрапляє в іншу точним пострілом. Розробка розширює можливості використання датчиків, мініатюрних транзисторів та квантових пристроїв.
