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單電子探測(cè)精度創(chuàng)紀(jì)錄

2025-08-23 09:22:29 來源: 科技日?qǐng)?bào)

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單電子探測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)皮秒級(jí)時(shí)間分辨率(藝術(shù)圖)。圖片來源:英國(guó)《新科學(xué)家》雜志

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科技日?qǐng)?bào)北京8月18日電(記者劉霞)英國(guó)國(guó)家物理實(shí)驗(yàn)室研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出超高精度單電子探測(cè)技術(shù),其時(shí)間分辨率達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的萬億分之一秒(皮秒級(jí))。這項(xiàng)發(fā)表于最新一期《物理評(píng)論快報(bào)》的研究成果,為新一代量子設(shè)備的研發(fā)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。FP0速刷資訊——每天刷點(diǎn)最新資訊,了解這個(gè)世界多一點(diǎn)SUSHUAPOS.COM

傳統(tǒng)電子電路存在大量電子,這些粒子之間的相互作用往往會(huì)導(dǎo)致效率損失。能否精確操控單個(gè)電子,以制造出單電子高速電路?最新電子檢測(cè)方法朝這一目標(biāo)邁進(jìn)了一步。FP0速刷資訊——每天刷點(diǎn)最新資訊,了解這個(gè)世界多一點(diǎn)SUSHUAPOS.COM

研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地采用半導(dǎo)體砷化鎵薄片作為實(shí)驗(yàn)平臺(tái),通過精確注入和追蹤兩個(gè)電子的相互作用過程,實(shí)現(xiàn)了前所未有的單電子探測(cè)精度。FP0速刷資訊——每天刷點(diǎn)最新資訊,了解這個(gè)世界多一點(diǎn)SUSHUAPOS.COM

實(shí)驗(yàn)過程中,研究團(tuán)隊(duì)將兩個(gè)電子分別注入材料的不同位置。當(dāng)這兩個(gè)帶電粒子高速接近時(shí),它們之間的庫(kù)侖力導(dǎo)致其運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)生偏轉(zhuǎn)。通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)這種微妙變化,在電子相互作用發(fā)生后的6皮秒內(nèi)完成了電子探測(cè),這一速度較現(xiàn)有技術(shù)提升約100倍。在這一時(shí)間尺度探測(cè)到電子,有助揭示兩個(gè)電子“一舉一動(dòng)”的細(xì)節(jié),為理解電子行為本質(zhì)并設(shè)計(jì)新型電子器件提供了重要工具。FP0速刷資訊——每天刷點(diǎn)最新資訊,了解這個(gè)世界多一點(diǎn)SUSHUAPOS.COM

單個(gè)電子本質(zhì)上是量子粒子,這項(xiàng)技術(shù)突破意味著科學(xué)家現(xiàn)在可以更深入地探索和利用電子的量子特性,為量子通信、量子計(jì)算等前沿領(lǐng)域帶來新的可能性。單電子設(shè)備可完成某些單光子量子設(shè)備的任務(wù),這些設(shè)備有望實(shí)現(xiàn)芯片級(jí)集成,為量子計(jì)算小型化開辟新道路。此外,該技術(shù)還可用于電流標(biāo)準(zhǔn)的精確測(cè)定。FP0速刷資訊——每天刷點(diǎn)最新資訊,了解這個(gè)世界多一點(diǎn)SUSHUAPOS.COM

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