Przełom kwantowy: Naukowcy symulują nieuchwytne stany kwantowe, torując drogę zaawansowanym technologiom

W znaczącym osiągnięciu naukowcy z powodzeniem zasymulowali stany Caroli-de Gennes-Matricon (CdGM), struktury kwantowe, których istnienie przewiduje się w rdzeniu wirów w nadprzewodnikach. Ten przełom, osiągnięty przez zespół w Instytucie Nielsa Bohra w Kopenhadze, otwiera nowe możliwości zrozumienia zjawisk kwantowych i rozwoju zaawansowanych technologii. Stany CdGM, zaproponowane w 1964 roku, mają kluczowe znaczenie dla zrozumienia, jak cząstki kwantowe zachowują się w ekstremalnych warunkach. Jednak ich niewielkie skale energetyczne utrudniały bezpośrednią obserwację. Zespół stworzył syntetyczną wersję, używając nanodrutów z arsenku indu (InAs) pokrytych aluminium, tworząc strukturę nadprzewodnik-półprzewodnik. Stosując pole magnetyczne, wywołali sztuczny wir, co pozwoliło im na badanie tych nieuchwytnych stanów. Ta symulacja umożliwiła obserwację „analogów stanów CdGM” i manipulację parametrami systemu. Naukowcy zaobserwowali „strukturę płatkową” w nadprzewodzącej szczelinie energetycznej, co potwierdziło model. Ta praca, będąca wynikiem współpracy fizyków z Danii, Hiszpanii i Stanów Zjednoczonych, może prowadzić do postępów w obliczeniach kwantowych, czujnikach i obwodach topologicznych. Zdolność do kontrolowania i rozumienia tych stanów jest kluczowym krokiem w kierunku budowy bardziej stabilnych i funkcjonalnych urządzeń kwantowych.