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为推进量子纳米技术而引入的快速冷却技术

2020年4月27日经过卢克詹姆斯

据报道,由德国凯泽斯劳特工业大学(TUK)和澳大利亚维也纳大学的物理学家领导的研究小组通过温度的突然变化产生了玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)。

目前,BECs是通过将温度降至绝对零度或在室温下向一个小空间注入大量粒子形成的。

相比之下,团队的过程涉及缓慢加热称为琼状器的准颗粒,然后将它们快速冷却至室温。在该过程中,摩尔将代表固体磁激励的量子。

更简单,更可访问的过程

该团队研究的新进程是发表在杂志中自然纳米技术4月20日,更简单。在技​​术上并不像电流过程,并且只需要加热源与微小的磁纳米结构一起。

这意味着,理论上,它将可以在全球范围内获得更多的研究团队作为专业机械和无需深入了解。

“我们最近在纳米镜规的千乘规模小型化的进展使我们能够从完全不同的角度来处理BEC,[SIC]”维也纳大学教授Andrii Chumak教授

从肉桂气到Magnon BEC的快速冷却过程图。

(从左右到右)肉桂气体颗粒在磁性纳米结构内部蹦蹦跳跳。当快速冷却时,它们自发地跳进相同的状态,形成Bose-Einstein冷凝物(BEC)。图片记入Chumak博士,TechnischeUniversitätKaiserslautern/UniversitätWien

纳米结构的温度操纵

该方法涉及缓慢加热纳米结构,高达200摄氏度以产生光子,其又在相同温度下产生振吨。然后关闭加热源,纳米结构在纳秒内快速冷却至室温。当发生这种情况时,光子逸出到基板,但是千元留下,因为它们太慢而无法反应。

当光子逃逸时,马努子需要减少能量以保持平衡。由于它们无法减少粒子的数量,因为它们的速度太慢,无法逃离纳米结构,所以它们跳到相同的低能级。由于自发占据了同一能级,马努子形成了BEC。

一个意外的结果

该团队通过意外地发现了他们的发现,最初是出于学习纳米电路的不同方面。“首先,我们认为我们的实验或数据分析真的是错误的,”本文的领先作者Michael Schneider说。为了确认BEC的存在,团队调整了一些实验参数和使用光谱技术。

来自Tuk的Burkard Hillebrands教授说,虽然“许多研究人员”目前正在研究不同类型的BEC,但他们的新方法“应该为所有系统工作”,并补充说,揭示有关千吨及其在宏观量子状态形式的千兆和其行为的信息室温“可能会使Quest开发使用Magnons作为数据载体的计算机。”