A Josephson-átmenetet vizsgálva egymástól függetlenül két kutatócsoport is olyan módszert dolgozott ki, amellyel a kvantumbitek állapota megmérhető anélkül, hogy közben megváltoztatnák őket.
A Josephson-átmenet szupravezető rétegek közé helyezett vékony szigetelő rétegből áll. Feltalálója, Brian Josephson a Cambridge Egyetem PhD hallgatójaként Nobel-díjat kapott érte 1973-ban, mivel megjósolta, hogy a szupravezetőkben mozgó elektronpárok (Cooper-párok) az alagút-effektust kihasználva anélkül kelnek át a szigetelő rétegen, hogy közben elveszítenék szupravezető tulajdonságaikat.
A Josephson-átmenetet ma széles körben alkalmazzák elektronikus eszközökben, logikai áramkörökben, memóriákban, erősítőkben. A szupravezető kvantum-interferenciás eszközök (SQUIDek) szintén az átmenetek segítségével mérik a rendkívül gyenge mágneses mezőket.
Fázisváltakozás a 20mK-re hűtött
Josephson-átmenetről visszaverődő
800MHz mikrohullámokban
Josephson-átmenetről visszaverődő
800MHz mikrohullámokban
A klasszikus felfogásban az átmenet úgy viselkedik, mint egy induktív ellenállás. A 80-as években azonban az elméleti szakemberek azt jósolták, hogy - ha eléggé kicsi - úgy viselkedik, mint egy kondenzátor.
Az előre jelzett jelenséget először figyelte meg Per Delsing, munkatársaival a svédországi Chalmers Műszaki Egyetemen, és velük párhuzamosan egy másik fizikus csapat: Pertti Hakonen és munkatársai a Helsinki Műszaki Egyetemen, illetve a moszkvai Landau Elméleti Fizikai Intézetben.
A svéd kutatók több Josephson-átmenetből álló tranzisztort készítettek, és beépítették egy rezonátor áramkörbe. Az eszközt néhány millikelvinre hűtötték és megmérték, hogy a miként változik az áramkörről visszapattanó rádiófrekvenciájú jel. Ez alapján kimutatták, hogy az eszköz kvantumkondenzátorként működik.
Hakonenék egy átmenetet tartalmazó ún. Cooper-dobozt vizsgálva hasonló módszerrel, hasonló következtetésre jutottak.
Ezt a jelenséget attól lehet a kvantumbitek megbízható leolvasására használni, mert a töltött kvantumbit kapacitív reaktanciája ellenkezője az alapállapotnak, ezt pedig 1 és 0 értelmezést kaphat egy kvantumszámítógépben. Korábban jelentős probléma volt, hogy a kvantumbit mérése megváltoztatta a bit állapotát.
"A jövőben a Josephson-kondenzátort kvantum-számítógépekben lehet használni, továbbá új alacsony zajszintű parametrikus erősítőkben" - mondta Mika Sillanpaa, a Helsinki Egyetem munkatársa.
Kövesse az Indexet Facebookon is!
Követem!Az oldalról ajánljuk
- Belföld
A DK a vasárnapi győzelem után üzent Magyar Péternek: nem szabad hinni a kamukutatásoknak
Az ellenzéki párt szerint ha nincs DK, akkor Angyalföld és Újpest már fideszes lenne.
március 24., 08:58
- Külföld
Letartóztatták a diszkótűzben érintett északmacedón település korábbi vezetőit
Három volt polgármester kerülhet a vádlottak padjára.
március 24., 07:32
- Külföld
A gázai tűzszünetről és békéről tárgyaltak, de kevés előrehaladás történt
Izrael ismét szárazföldi hadműveletekbe kezdett a palesztin enklávéban.
március 24., 08:40
- Futball
Szoboszlai Dominik a közösségi médiában szúrt oda az őt csendre intő Arda Gülernek
A Real Madrid játékosa is nyilatkozott a magyarokról a vasárnapi meccs után.
március 24., 08:33
- Kultúr
Márkó és Barna Síkideg – Jó hírek poloskáknak
Márkó és Barna szerint rengeteg „jó hír” érkezett az ország állapotáról, és az is jó, hogy ezekről mind elvonja a figyelmünket a gyűlöletkeltés.
március 24., 08:09
- Belföld
A volt honvédelmi miniszter szerint nem szabadott volna civil kézbe éles fegyvert adni Újdörögdön
Szerinte nagy hibát követett el a minisztérium.
március 24., 08:33
- Kosárlabda
A zombori lótenyésztőhöz képest a fasorban sincs az elmúlt húsz év legnagyobb világsztárja
Hát hogyha még a sajtója is egy kicsit jobb lenne...
március 24., 07:49
- FOMO
Hamarosan újra magassarkúban tipeghetnek az utcán a férfiak
A főként nőkkel társított ruhadarab a hosszú múltja után visszatérhet a férfiak szekrényeibe.
10 perce
- Külföld
Megúszta a felelősségre vonást a megbízott dél-koreai elnök, visszakapta korábbi hivatalát
Ismét Han Dokszu Dél-Korea miniszterelnöke.
március 24., 08:27
- Külföld
Előrehozott választásokat jelentett be a kanadai miniszterelnök
Mark Carney erősebb mandátumot akar az amerikai vámintézkedések miatt.
március 24., 05:50
- Gazdaság
Bedurrant a forint bicepsze, erősen kezdte a hetet a magyar fizetőeszköz
Maradt a múlt héten tapasztalt szint.
március 24., 07:21
- Külföld
Folytatódtak a zavargások Törökországban az isztambuli polgármester letartóztatása miatt
Diplomája visszavonásával is próbálják ellehetetleníteni Ekrem Imamoglut.
március 24., 07:04
- Vélemény
Hont András: Káosz közeleg az új világban, ahol Trumpék a punkok
Az a dúvadság, ahogy a populista provokáció rárúgja az ajtót a fennálló Rendre, neuraszténiás rohamokat vált ki a technokrata középszerből.
március 24., 07:02
- Cinematrix
Új korszak kezdődött a Disney-nél, ingoványos talajra léptek
A vezérigazgató szerint óvintézkedéseket tesznek a felelősségteljes működésért.
március 24., 05:49
- Külföld
26 éve támadta meg a NATO a korábbi Jugoszláviát
Az áldozatok száma 1200 és 1500 fő közé tehető.
március 24., 09:17
- Belföld
Bolla Tibor: Pereljük az oroszokat, a végén még az is kiderülhet, hogy szenzációs üzletet kötöttünk velük
Exkluzív interjú a BKV vezérigazgatójával.
március 24., 09:38
- Belföld
Megszólalt a fonói gyillkossággal vádolt férfi barátja: mindenki tudta, hogy „fóliázik”
Egy bolti eladót és két idős embert bántalmazott a nyílt utcán mindenféle előzmény nélkül.
március 24., 05:51
- Külföld
Donald Trump megint a grönlandiak bajszát húzogatja, ami nem tetszik a szigetországiaknak
A leköszönő grönlandi kormányfő szerint az amerikaiak növelni fogják a nyomást.
március 24., 09:40
- Tenisz
Novak Djokovics megdöntötte Rafael Nadal egyik elképesztő rekordját
Újabb mérföldkőhöz ért a 24-szeres GS-győztes teniszező pályafutása.
március 24., 09:39
- Gazdaság
Spanyolország döntött: törvényi erővel csökkentenék az élelmiszer-pazarlást az országban
Megjelentek a részletek a jogszabályról.
március 24., 06:44
- Külföld
Izrael megtámadott egy gázai kórházat, a Hamász egyik tisztviselője is meghalt
A védelmi miniszter szerint a terrorszervezet tagja volt a célpont.
március 24., 06:56
- Futball
Szoboszlai Dominik üzent a kárörvendőknek a válogatott kiesése után
A csapatkapitány tudja, vannak, akik most boldogok, de hisz abban, hogy...
március 24., 06:56
- Reklám
A fiú cowboykalap formájú fejjel született, nincsen könnyű élete
A Tubi tudja, hogyan kell megfeszíteni a húrt.
március 24., 06:00
- Belföld
Újabb részletek derültek ki a Ráckeresztúron meggyilkolt nőről
Szomszédai már egy nappal korábban is összevert arccal látták az áldozatot.
március 24., 05:59
- Futball
A világ egyik legjobb kapusa az évtized bakijával ejtette ki válogatottját
Nincs új a nap alatt: hat éve a Liverpool is megcsinálta ugyanezt.
március 24., 06:18
- Belföld
Változékony időjárással indul a hét, esőben és napsütésben is lesz részünk
A legmagasabb nappali hőmérséklet általában 15 és 21 fok között várható.
március 24., 06:16
- Degusztátor
Pierre olyan trehány húst kapott, hogy még a pincér is megkóstolta, ehető-e
Rendhagyó beszámoló, név nélkül...
március 24., 06:22
- Belföld
Kamasz gyerekeknek árultak kokaint és marihuánát
Kereskedőkre csapott le a rendőrség.
március 24., 08:58
- Külföld
Tovább forrong Isztambul, ezrek vonultak utcára a letartóztatott polgármester miatt
március 24., 06:34
Neked ajánlott
