CNR-INO tərəfindən

Stephanie Baum tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləriŞapiro addımlarını yerinə yetirən atom Cozefson qovşağı ilə əlaqəli illüstrasiya. Müəllif: Giulia Del Pace

Alimlər ilk dəfə olaraq ultrasoyuq atomlarda pilləkənə bənzər kvant effekti olan ikonik Şapiro pillələrini müşahidə ediblər.

Bu yaxınlarda aparılan bir təcrübədə, mütləq sıfıra yaxın soyudulmuş və son dərəcə nazik lazer işığı baryeri ilə ayrılmış atomların yaratdığı Cozefson qovşağına alternativ cərəyan tətbiq edildi. Diqqətəlayiq haldır ki, atomlar kvant tunelləmə sayəsində baryer şəffaf kimi davranaraq, bu baryeri kollektiv şəkildə və enerji itkisi olmadan keçə bildilər.

Salınımlı cərəyan qovşaqdan axdıqca , iki tərəf arasındakı kimyəvi potensial fərqi hamar şəkildə dəyişmədi, əksinə, kvant pilləkəninə qalxmaq kimi diskret, bərabər məsafəli pillələrdə artdı. Hər pillənin hündürlüyü birbaşa tətbiq olunan cərəyanın tezliyi ilə müəyyən edilir və bu pilləli kimyəvi potensial fərqləri ənənəvi Cozefson qovşaqlarında Şapiro pillələrinin atom analoqudur.

Tapıntılar Science jurnalında dərc olunub .Homojen atomlu JJ-də cərəyan yeridilməsi. Müəllif: Giulia Del Pace və digərləri

İtaliyanın Sesto Fiorentino şəhərindəki Avropa Qeyri-Xətti Spektroskopiya Laboratoriyasının (LENS) eksperimental qrupu, Milli Optika İnstitutunun (CNR-INO), Florensiya Universitetinin, Kataniya Universitetinin, Əbu-Dabidəki Texnologiya İnnovasiya İnstitutunun (TII) və Meksika Milli Muxtar Universitetinin (UNAM) tədqiqatçıları ilə əməkdaşlıq çərçivəsində tədqiqat aparıb.

Kayzerslautern-Landau RPTU Universitetində aparılan tamamlayıcı bir tədqiqat da “Science” jurnalının eyni sayında ardıcıl olaraq dərc edilmişdir.

CNR-INO-nun tədqiqat direktoru və LENS eksperimental qrupunun rəhbəri Giacomo Roati deyir: “Bərk cisimli superkeçirici platformalardakı Josephson qovşaqları artıq kvant sensorlarının və kvant kompüterlərinin fundamental tikinti bloklarıdır və 2025-ci il Fizika üzrə Nobel Mükafatı tərəfindən kvant hadisələrini makroskopik miqyaslarda araşdırmaq üçün əsas vasitələr kimi vurğulanmışdır”.

” Ultrasoyuq atom reallaşmasında bu qovşaqlar görünməmiş bir nəzarət təklif edir və bu da onların makroskopik davranışlarına səbəb olan mikroskopik mexanizmləri birbaşa araşdırmağa imkan verir.”

Florensiya Universitetinin tədqiqatçısı və tədqiqatın ilk müəllifi Giulia Del Pace izah edir: “Atomların manipulyasiyasında yüksək dərəcədə nəzarət və dəqiqlik sayəsində atom Cozefson qovşaqlarında Şapiro addımlarının yaranmasından məsul olan fiziki sinxronizasiya mexanizmini aşkar edə bildik. Bu, mikroskopik kvant davranışının makroskopik hadisələrə necə səbəb olduğunu anlamaqda mühüm bir addımdır.”

Kataniya Universiteti və TII-də effekti proqnozlaşdıran nəzəri qrupun lideri Luigi Amiko əlavə edir: “Bu, atomtronika üçün böyük bir addımdır. Ənənəvi elektronikadakı elektrik cərəyanları kimi, atomtronik dövrələr də neytral atomları lazerlərlə istiqamətləndirir və yeni kvant cihazları və simulyasiya, sensor və texnologiyada tətbiqlər üçün dəqiq idarəetmə təklif edir.”

Bu nəticələr göstərir ki, ultra soyuq atomlar yalnız fundamental kvant hadisələrini araşdırmaq üçün ideal platforma deyil, həm də yüksək dərəcədə idarə olunan mühitdə kvant sistemlərinin kollektiv dinamikasını araşdırmaq və istifadə etmək üçün güclü bir vasitədir.

Daha çox məlumat: Giulia Del Pace və digərləri, Şapiro güclü qarşılıqlı təsir göstərən Fermi qazlarında addımlar atır, Science (2025). DOI: 10.1126/science.ads8885 . ArXiv -də : DOI: 10.48550/arxiv.2409.03448

Jurnal məlumatları: Elm , arXiv  

CNR-INO tərəfindən təmin edilir