Прямое измерение фазового соотношения тока sin(2φ) в графеновом сверхпроводящем квантовом интерференционном устройстве

Исследователи из Университета Гренобль-Альпы недавно продемонстрировали прямое измерение тонкого эффекта, а именно фазового соотношения тока sin (2φ), в сверхпроводящем квантовом интерференционном устройстве на основе графена, основанном на перестраиваемых затворах графеновых джозефсоновских переходах. Используемый метод измерений, изложенный в статье, опубликованной в Physical Review Letters, может способствовать разработке более стабильных сверхпроводящих кубитов, менее склонных к декогеренции. Экспериментальная установка основывалась на усовершенствованном методе одновременного контроля и считывания текущего фазового соотношения пары джозефсоновских переходов. Показано, что, объединив два графеновых джозефсоновских перехода в сверхпроводящем квантовом интерференционном устройстве, можно получить фазовое соотношение тока sin(2φ) благодаря контролю интерференционных эффектов между куперовскими парами с помощью магнитного поля.

Новый метод позволяет в десять раз увеличить время квантовой когерентности за счет деструктивной интерференции коррелированного шума

Используя деструктивную интерференцию перекрестно-коррелированного шума, физикам удалось значительно увеличить время когерентности квантовых состояний, улучшить точность управления и повысить чувствительность высокочастотного квантового зондирования. Таким образом был разработан новый метод, который решает ключевые проблемы в квантовых системах, предлагая десятикратное увеличение стабильности и прокладывая путь для более надежных и универсальных квантовых устройств. Работа опубликована в журнале Physical Review Letters. Исследование было проведено экспертами в области квантовой физики, включая аспиранта Алона Сальхова под руководством профессора Алекса Ретцкера из Еврейского университета, аспиранта Цинъюня Цао под руководством профессора Федора Железко и доктора Генко Генова из Ульмского университета, а также профессора Цзяньмина Цая из Хуачжунского университета науки и технологий.

Квантовая интерференция повышает производительность одномолекулярных транзисторов

Разработан одномолекулярный транзистор, который использует квантовую интерференцию для управления потоком электронов. Транзистор, описанный в статье, опубликованной в журнале Nature Nanotechnology, открывает новые возможности использования квантовых эффектов в электронных устройствах. Проводящий канал транзистора представляет собой один порфирин цинка, молекулу, способную проводить электричество. Порфирин зажат между двумя графеновыми электродами, и когда к электродам прикладывается напряжение, поток электронов через молекулу можно контролировать с помощью квантовой интерференции. Новый транзистор стабилен и имеет очень высокий коэффициент включения/выключения. Подпороговое колебание транзистора 140 mV/dec, что лучше, чем у других аналогов и сравнимо с устройствами из углеродных нанотрубок.

Обнаруженный эффект заставляет группы атомов резко перестать отражать свет на определенных частотах

Недавно открытое явление, получившее название «коллективно индуцированная прозрачность» (CIT), заставляет группы атомов резко перестать отражать свет на определенных частотах. Помимо явления прозрачности, исследователи также заметили, что совокупность атомов может поглощать и излучать свет от лазера либо намного быстрее, либо намного медленнее по сравнению с одним атомом в зависимости от интенсивности лазера. Эти процессы, называемые сверхизлучением и субизлучением, и лежащая в их основе физика до сих пор плохо изучены из-за большого количества взаимодействующих квантовых частиц.

Предельная квантовая чувствительность при оценке задержки между двумя интерферирующими фотонами с помощью дискретизации с частотным разрешением

Группа исследователей продемонстрировала предельную чувствительность квантовой физики при измерении временной задержки между двумя фотонами. Измеряя их интерференцию на светоделителе с помощью выборочных измерений с частотным разрешением, команда показала, что беспрецедентная точность может быть достигнута в рамках современных технологий с ошибкой в оценке, которую можно еще больше уменьшить, уменьшив временную полосу пропускания фотонов. Исследование было проведено группой ученых Портсмутского университета во главе с доктором Винченцо Таммой, директором Университетского центра квантовой науки и технологий. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review Applied.

Воссоздание эксперимента с двумя щелями, доказавшего волновую природу света во времени, а не в пространстве

Физики воссоздали знаменитый эксперимент с двумя щелями, который показал, что свет ведет себя как частицы и волна во времени, а не в пространстве. Теперь команда физиков Имперского колледжа Лондона провела эксперимент, используя «щели» во времени, а не в пространстве. Они достигли этого, пропустив свет через материал, который меняет свои свойства за фемтосекунды (квадриллионные доли секунды), позволяя свету проходить только в определенное время в быстрой последовательности. Подробности эксперимента опубликованы сегодня (3 апреля) в Nature Physics.

Адаптированный из астрономии прибор помогает регистрировать уникальные эффекты квантовой интерференции

Адаптируя технологию, используемую для гамма-астрономии, группа экспериментаторов обнаружила, что рентгеновские переходы, которые ранее считались неполяризованными в соответствии с атомной физикой, на самом деле являются сильно поляризованными, сообщается в новом исследовании, опубликованном 15 марта в Physical Review Letters. Было успешно объединено два современных прибора и технологии для измерения поляризации высокоэнергетического рентгеновского излучения, испускаемого при захвате высокозаряженными ионами высокоэнергетических электронов.

Достигнута квантовая интерференция высокой видимости между двумя независимыми полупроводниковыми квантовыми точками

Как сообщается в Advanced Photonics, международная группа исследователей добилась квантовой интерференции с высокой видимостью между двумя независимыми квантовыми точками, связанными оптическими волокнами длиной около 300 км. Они сообщают об эффективных и неразличимых однофотонных источниках со сверхмалошумящим, настраиваемым однофотонным преобразованием частоты и передачей по длинным волокнам с низкой дисперсией.

Новая модель для интерферометрии с усилением микросфер

В новой статье, опубликованной в журнале Light: Advanced Manufacturing, группа ученых во главе с профессором Питером Леманном из Университета Касселя разработала новую модель для моделирования микроскопических изображений в интерференционной микроскопии с усилением микросфер.

Новый вариант эксперимента с двусторонней интерференцией - квантовая физика права

Эксперимент с двумя щелями — самый известный и, возможно, самый важный эксперимент в квантовой физике: отдельные частицы выстреливаются в стену с двумя отверстиями, за которыми детектор измеряет, куда попадают частицы. Это показывает, что частицы движутся не по строго определенной траектории, как известно из классических объектов, а по нескольким траекториям одновременно: каждая отдельная частица проходит и через левое, и через правое отверстие.