Bir Çip Üzerinde Aynı Anda Altı Foton

Bir Çip Üzerinde Aynı Anda Altı Foton
Bir kuvars substrat üzerinde niyobyumdan yapılan bu süper iletken devre, altı adede kadar mikrodalga fotonu demeti yayabilir. Ek, rezonatöre belirli bir enerjide yük taşıyıcıları enjekte etmek için kullanılan Josephson bağlantısının yakından görünümünü göstermektedir. Kredi: G.C. Ménard ve diğerleri, Physical Review X (2022). DOI: 10.1103/PhysRevX.12.021006

Universite Paris-Saclay, Ulm Üniversitesi ve Kuantum Teknolojileri Enstitüsü’nden üyelerle birlikte bir araştırmacı ekibi, aynı anda altı adede kadar mikrodalga foton üreten çip üzerinde bir devre geliştirdi. Physical Review Letters X dergisinde yayınlanan makalelerinde grup, cihazı nasıl inşa ettiklerini, ne kadar iyi çalıştığını ve dolanık parçacıklar üretmeyi anlatmaktalar. Bu sayede dolanık parçacık üretmenin daha verimli bir yolu olacağı düşünülüyor.

Son yıllarda, bilim adamları ve mühendisler dolanık parçacıklar için birden fazla kullanım alanı bulmuştu. Bunları daha verimli bir şekilde üretmenin bir yolunu aramışlardır.

Genellikle, tek bir fotonu, her biri daha az enerjiye sahip iki fotona bölen bir cihaz kullanılarak oluşturulur.

Bu yeni çabada, araştırmacılar süper iletken bir devre kullanarak farklı bir yaklaşım benimsediler. Devre, bir Josephson kavşağı, bir bobin indüktörü ve çip boyutunda bir tabana yerleştirilmiş bir kondansatör kullanılarak tasarlandı. Bir Josephson kavşağı, birbirinden kısa bir mesafede bir taban plakasına yerleştirilmiş iki süper iletken şeridine sahip bir cihazdır. Aralarında bir yalıtım bariyeri bulunmaktadır.

Şeritlerden birine voltaj uygulamak, voltajı, Cooper elektron çiftlerinin oluşturulduğu izolatörden iter.

Bu tüneller bariyerden geçer ve sahip oldukları enerji miktarı uygulanan voltaj miktarına bağlıdır.

Yeni devrede, bobin indüktörü ve kondansatör mikrodalga frekanslarında rezonansa girecek şekilde ayarlandı ve cihaz tarafından yayılan fotonların sayısı uygulanan voltaja bağlıydı.

Cihaz aynı anda altı foton üretebilir.

Araştırmacılar fotonları dolanık olup olmadıklarını belirlemek için test etmediler, ancak yaptıkları önceki deneylere dayandıklarına inandılar.

Ayrıca, altıdan fazla fotonun üretilip üretilemeyeceğini belirlemek için cihazı değiştirmeye çalışmadılar.

Daha fazla test yapılması gerekiyor, ancak cihaz umulduğu gibi çalışıyorsa, dolanık parçacık gruplarına dayanan yeni bir araştırma dalgasının başlangıcını işaret edebilir.

Kuantum Dolanıklığı Nedir?

Kuantum dolanıklık, bir grup parçacık oluşturulduğunda, etkileştiğinde veya uzamsal yakınlığı paylaştığında, grubun her parçacığının kuantum durumu, diğerlerinin durumundan bağımsız olarak tanımlanamayacak şekilde meydana gelen fiziksel bir olgudur.

Parçacıklar büyük bir mesafe ile ayrılmaktadır.

Kuantum dolanıklığı konusu, klasik ve kuantum fiziği arasındaki eşitsizliğin merkezinde yer alır: dolanıklık, klasik mekanikte eksik olan kuantum mekaniğinin birincil özelliğidir.

Dolanık parçacıklar nelerdir?

Dolanıklık fotonlar gibi bir çift parçacık fiziksel olarak etkileşime girdiğinde meydana gelir. Belirli bir kristal türünden ateşlenen bir lazer ışını, tek tek fotonların dolanık foton çiftlerine bölünmesine neden olabilir. Fotonlar büyük bir mesafe, yüzlerce mil veya daha fazla ayrılabilir.

Kaynak: phys.org

Benzer Reklamlar

İlk yorum yapan olun

Yorumunuz