Quantum Doorbraak: Wetenschappers Simuleren Ongrijpbare Quantumtoestanden, Weg Bereid voor Geavanceerde Technologieën

In een significante vooruitgang hebben onderzoekers met succes Caroli-de Gennes-Matricon (CdGM)-toestanden gesimuleerd, quantumstructuren waarvan wordt voorspeld dat ze bestaan binnen de kern van wervelingen in supergeleiders. Deze doorbraak, bereikt door een team van het Niels Bohr Instituut in Kopenhagen, opent nieuwe wegen voor het begrijpen van quantumfenomenen en het ontwikkelen van geavanceerde technologieën. De CdGM-toestanden, voorgesteld in 1964, zijn cruciaal voor het begrijpen van hoe quantumdeeltjes zich gedragen in extreme omgevingen. Echter, hun minuscule energieschalen maakten directe observatie uitdagend. Het team creëerde een synthetische versie met behulp van indiumarsenide (InAs) nanodraden bedekt met aluminium, waardoor een supergeleider-halfgeleiderstructuur ontstond. Door een magnetisch veld toe te passen, induceerden ze een kunstmatige werveling, waardoor ze deze ongrijpbare toestanden konden bestuderen. Deze simulatie maakte de observatie van “analogen van CdGM-toestanden” en de manipulatie van systeemparameters mogelijk. De onderzoekers observeerden een “lobstructuur” in de supergeleidende energiegap, wat het model valideerde. Dit werk, een samenwerking tussen natuurkundigen in Denemarken, Spanje en de Verenigde Staten, zou kunnen leiden tot vooruitgang in quantum computing, sensoren en topologische circuits. De mogelijkheid om deze toestanden te controleren en te begrijpen is een cruciale stap in de richting van het bouwen van stabielere en functionelere quantumapparaten.