Neoweb.nl

Quantum Computing: Onderzoekers meten spin individueel atoom

0 Members and 1 Guest are viewing this topic.

Offline Digihans

  • *****
  • 1.794
  • +86/-8
  • Gender: Male
  • E=MC2
Quantum Computing: Onderzoekers meten spin individueel atoom
« on: September 14, 2007, 12:11:51 PM »
Onderzoekers meten spin individueel atoom
Bron: Tweakers.net

Onderzoekers aan de Universiteit van Californiƫ, Berkeley, zijn erin geslaagd de spin te meten van individuele atomen. De metingen werden uitgevoerd in de buurt van het absolute nulpunt.

Het manipuleren en meten van de spin van individuele atomen kan gezien worden als de heilige graal voor kwantummechanici. Uiteraard kan pas onderzoek worden gedaan naar het manipuleren van de spin van een atoom als dat kwantumgetal ook op die resolutie uit te lezen is. Om de spin van een enkel atoom uit te lezen maakten de onderzoekers van de afdeling CCMS (Centre for Computational Materials Science) gebruik van zogenaamde adatomen: losse atomen die op een kristalrooster liggen.

De onderzoekers presenteerden hun bevindingen in het tijdschrift Physical Review Letters. Ze benadrukken dat het voorheen wel mogelijk was de spin van een individueel atoom te bepalen, maar dat dit altijd gebeurde in een dunne film of atoomrooster en niet op directe wijze bij een los atoom. De losse atomen waren in dit onderzoek ijzer- of chroomatomen die op 'eilandjes' van kobalt lagen die zich op hun beurt op een koperondergrond bevonden. Zoals gebruikelijk bij kwantummechanica werd de meting verricht bij een extreem lage temperatuur: 4,8 Kelvin oftewel -268,35 graden Celsius.

Dankzij een techniek die 'low-temperature spin-polarized scanning tunneling spectroscopy' heet, konden de wetenschappers zowel de spin als de elektronendichtheid op een oppervlak van kobalteilandjes meten. Deze eilandjes fungeerden als nanomagneten die ervoor moesten zorgen dat de ijzer- en chroomatomen een bepaalde spin aannamen die vervolgens geverifieerd kon worden met de 'spin microscoop'.

Een collega van de onderzoekers had berekend dat ijzer in zo'n situatie een spin aanneemt die parallel is aan die van de kobalteilandjes, terwijl chroomatomen juist een tegengestelde spin krijgen. Deze theorie werd tijdens het onderzoek bevestigd. De ontdekking brengt de realisatie van een kwantumcomputer en praktisch gebruik van spintronics dichterbij. Hoe atomen elkaars spin beĆÆnvloeden is een belangrijke vraag die beantwoord moet worden voor spintronics in de praktijk toepasbaar kan worden.

gerelateerde links:
http://www.berkeley.edu/news/media/releases/2007/09/12_spin.shtml
http://nl.wikipedia.org/wiki/Spin_(elementair_deeltje)
http://nl.wikipedia.org/wiki/Kwantumgetal
http://en.wikipedia.org/wiki/Adatoms

en zoek hier op dit forum ook op 'quantum' of 'quantum computer'

afbeelding:
Spin-spectroscopie: groene stippen op de eilandjes zijn ijzeratomen.