Новый квантовый инструмент воссоздаёт свойства света в нейтронах

В новаторском исследовании учёные из Института квантовых вычислений рассказали о разработке квантового инструмента, генерирующего закрученные нейтроны с чётко определённым орбитальным моментом импульса, что до сих пор считалось невозможным, подчёркивает издание Science Advances.

Это позволит проложить путь к созданию новейших квантовых материалов, а также приложений для квантовых вычислений и решений фундаментальных физических задач.

Исследователь Дмитрий Пушин, сотрудник факультета физики и астрономии Университета Ватерлоо, и его команда построили микроскопические вилкообразные структуры кремниевых решёток. Проходящий через это устройство пучок одиночных нейтронов способствует закручиванию отдельных нейтронов, напоминающему движения штопора. Получив изображение нейтронов посредством специальной нейтронной камеры, исследователи отметили, что каждая частица увеличилась до 10 см и приобрела форму кольца.

Кольцевая структура распространяющихся нейтронов доказывает, что они приняли особое спиральное состояние. При этом решётчатый интсрумент образовал пучки нейтронов с квантованным орбитальным моментом импульса, что является первым экспериментальным достижением такого рода.

«В этих экспериментах наша группа позволила использовать орбитальный угловой момент в пучках нейтронов, что, по сути, обеспечит дополнительную квантованную степень свободы. При этом мы разрабатываем набор инструментов для характеристики и исследования сложных материалов, необходимых для следующего поколения квантовых устройств, таких как квантовые симуляторы и квантовые компьютеры», — отметил Пушин.

0 комментариев