Pirmosios Atomtronic radijo transliacijos Matter Waves

Virpesių grandinės yra daugelio elektroninių prietaisų darbiniai arkliukai. Visų pirma, svyruojantys elektronai skleidžia elektromagnetines bangas – mechanizmą, kuris paskatino vieną ar dvi programas, su kuriomis skaitytojai galėjo susidurti.





Dabar Sethas Caliga ir draugai iš Kolorado universiteto ir Nacionalinio standartų ir technologijų instituto Boulderyje sukūrė tokio tipo grandinės versiją, kuri veikia su atomais, o ne elektronais.

Jų atominė grandinė generuoja svyruojančią atomo srovę, kuri skleidžia materijos bangas, kuriose atomai perneša energiją per erdvę.

Jų prietaiso širdis yra atominis tranzistorius – optomagnetinis gaudyklė su trimis skyriais, kuriuose gali būti Bose Einsteino rubidžio atomų kondensatas, atšaldytas beveik iki absoliutaus nulio.



Analogiškai su elektroniniais tranzistoriais, Caliga ir bendražygiai šiuos skyrius vadina šaltiniu, užtvaru ir kanalizacija (vartai yra tarp šaltinio ir kanalizacijos). Optinis barjeras tarp skyrių neleidžia atomams laisvai judėti tarp jų.

Kaliga ir bendradarbiai inicijuoja savo atomroninį tranzistorių, užpildydami šaltinio skyrių rubidžio atomais. Šis procesas panašus į kondensatoriaus įkrovimą: jis sukuria cheminį potencialą, kuris stumia atomus per įrenginį, lygiai kaip elektrinis potencialas varo elektronus.

Tada jie nuleidžia kliūtis, kad atomai galėtų patekti į vartus. Žinoma, atomai gali vėl tuneliuoti atgal, o tai sukelia svyravimą.



Atomai taip pat gali tuneliu pereiti nuo vartų iki kanalizacijos ir išeiti iš įrenginio. Tai yra materijos bangos emisija.

Kad atomai vėl nepatektų tuneliu iš kanalizacijos, Kaliga ir kartu sutrinkite šią sritį lazerio spinduliu. Tai sužadina atomus, siųsdama materijos bangą į erdvę. Štai kodėl prietaisas yra analogiškas elektroniniam generatoriui, generuojančiam elektromagnetines bangas radijuje.

Kartu šis lazeris ir rubidžio atomų įvestis į šaltinį yra tarsi baterija, kuri maitina įrenginį.



Žinoma, yra vienas ar du apribojimai. Prietaisas nustoja veikti, kai jame baigiasi atomai. Šį skaičių riboja Bose Einstein kondensato atomų skaičius, šiuo atveju kelios dešimtys tūkstančių.

Vienintelis būdas tai išspręsti yra sukurti nuolatinį šių atomų šaltinį, ko dar niekas neišsiaiškino. Tačiau Caliga ir bendradarbiai mano, kad tai yra problema, kuri artimiausiu metu bus išspręsta.

Be to, kyla klausimas, ką daryti su tokiu įrenginiu. Elektroniniai generatoriai (ir mechaniniai, pvz., senelių laikrodžiai) yra kai kurių didžiausių revoliucijų žmonijos istorijoje pagrindas.



„Caliga“ ir „co“ turi panašių vilčių dėl savo įrenginio: materijos bangos osciliatorius taip pat gali atlikti svarbų vaidmenį kuriant atominius jutiklius ir galbūt apdorojant kvantinę informaciją.

Lauksime pamatysime. Tuo tarpu komentarų skiltyje pateikite pasiūlymų, kaip materijos bangos generatoriai galėtų pagerinti mūsų padėtį.

Nuoroda: http:// arxiv.org/abs/1208.3109 : Matterwave tranzistoriaus osciliatorius

paslėpti