Bilim adamları, hareket halindeki elektronları “yüksek kare hızında” “fotoğraflamanın” bir yolunu buldular. Bu, New Atlas yayını tarafından bildirildi.
Modern süreçlerin frekansı milyarlarca hertz ile ölçülür – yani sistemin durumu saniyede milyarlarca kez değişir. “Kuantum hesaplama için bu çok yavaştır çünkü bir bilgisayar çipinin içindeki elektronlar saniyede trilyonlarca kez çarpışır ve her çarpışma bir kuantum hesaplama döngüsünü tamamlar. Performansı artırmak için, elektronların hareketinin milyarlarca kat daha hızlı anlık görüntülerine ihtiyacımız var. Ve şimdi onlara sahibiz,” dedi makalenin yazarlarından biri olan Michigan Üniversitesi’nden McKillo Kira.
Ekibin yeni cihazı, ölçümleri tamamen farklı bir zaman ölçeğinde alıyor – attosaniye (10-on sekiz), saniyenin kentilyonda biridir.
Bunu başarmak için bilim adamları, belirli bir enerjiye sahip iki ışık darbesi kullanır. Kızılötesi ışığın ilk darbesi, elektronları yarı iletken malzeme içinde hareket edebilecekleri bir duruma getirir. Daha sonra elektronları kafa kafaya çarpışmalara neden olan yörüngelere yönlendiren düşük enerjili bir terahertz darbesi uygulanır. Bu, bir ışık flaşı üretir ve bu flaşların kesin zamanlaması, kuantum etkileşimlerini ve diğer bilgileri ortaya çıkarmak için belirlenebilir. Bilim adamları daha sonra, sanki zamanın her anında sistemin “fotoğraflarını” attosaniye aralığında elde ederek, olayların resmini yeniden oluşturabilirler.
Fizikçiler, elektronların malzemelerde nasıl hareket ettiği, nasıl davrandığı ve etkileşime girdiğine dair anlayışımızı genişlettiklerinden, bu tür cihazların kuantum bilgisayarları geliştirmeye yönelik ilk adım olduğunu söylüyorlar.
