通过Forschungszentrum Juelich教授 Stefan Tautz(下面左),Taner Esat博士(上面左)和教授 Ruslan Temirov(右) TheJülichszentrumJülich/ Sascha Kreklau扫描隧道显微镜用原子精度捕获材料的图像,可用于操纵单个分子或原子
研究人员多年来一直在使用这些乐器来探索世界乐器纳米镜现象
F的物理学家OrschungszentrumJülich现在正在创造新的可能性来研究量子效应
由于磁冷却,它们的扫描隧道显微镜在没有任何移动部件的情况下工作,并且在极低的温度下几乎无振动,低至30 millikelvin仪器可以帮助研究人员解锁量子材料的卓越性质,这对量子计算机的开发至关重要,传感器
物理学家认为绝对零附近的温度范围作为研究的特别激动的区域热波动减少到最小
量子物理学法案中的律法发挥作用,并揭示了材料的特殊性质
电流在没有任何电阻的情况下自由流动
另一个例子是一种称为超浊度的现象:单个原子熔合成集体状态并彼此移动而不会摩擦
这些极低的温度也需要研究和线束量子计算对量子计算的量子效应
全世界以及在Forschungszentrumjülich目前正在全速追求这一目标的研究人员量子计算机对于某些任务的传统超级计算机可能远远优于传统的超级计算机
但是,发展仍然存在在其初期
一个关键挑战是找到具有稳定量子位的复杂架构的材料和过程可能
“”我相信像我们这样的多功能显微镜是这种迷人任务的选择工具,因为它能够以许多不同的方式在单个原子和分子水平上可视化和操纵物质,“来自ForschungszentrumJülich的Ruslan Temirov解释说明了量子物理研究的典型对象:在中心,单个分子可以看出,在显微镜尖端的帮助下分开在绝对零附近的温度下,没有噪音会干扰图像
学分:ForschungszentrumJülich/ Taner Esat,Ruslan Temi罗夫多年的工作,他和他的团队已经用扫描隧道显微镜,磁冷却为此目的
“”我们的新显微镜与所有其他的不同之处在于电动汽车如何与车辆不同的方式不同通过燃烧发动机,“解释jülich物理学家
直到现在,研究人员依赖于一种液体燃料,两种氦同位素的混合物,将显微镜带到这种低温
”在操作期间,该冷却混合物通过薄管连续循环,这导致较高的背景噪声,“尤罗希
jülich的显微镜的冷却装置,另一方面,基于绝热性退磁的过程
原则不是新的
它在20世纪30年代使用了在实验室中达到1kelvin的温度,首次进行了
对于显微镜的操作,它有几个优势,说Ruslan Temirov:“通过这种方法,我们可以酷新显微镜只是通过改变通过电磁线圈的电流的强度
因此,我们的显微镜没有移动部件并且实际上无振动
“”Jülich科学家是第一个使用该技术构建扫描隧道显微镜
“新的CooliNG技术有几个实际优势
它不仅提高了成像质量,而且简化了整个仪器和整个设置的运行,“研究所主任Stefan Tautz
模块化设计,Jülich量子显微镜也仍然对技术进步开放,他补充说,因为升级可以很容易实现
“”绝热冷却是扫描隧道显微镜的真实量子飞跃优势是我们现在正在开发一个商业原型作为我们的下一步,“Stefan Tautz解释
Quantum Technologies目前是许多研究的焦点
这种乐器中许多研究组的兴趣因此确保了
Reh Research出版科学仪器审查
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