Bir derecelik dönüş, süperiletken akımın iki yönünü farklılaştırdı
Hakemli deneyde, ince niyobyum diselenit katmanları bir derecelik açıyla birleştirildi ve akımın iki yönde süperiletken kalabildiği sınırlar farklı çıktı. Küçük bir manyetik alanda asimetri yüzde 27,6’ya ulaştı. Daha kalın örneklerde yön farkı zayıfladı. Ayrı kuantum devresi benzetimlerinde bu etkinin enerji düzeylerini nasıl değiştirdiği incelendi. Sonuçlar modelde seçilen değerlere bağlıydı; deney, katmanlı malzemenin düşük sıcaklıktaki elektrik davranışını ölçtü.
Bilim··Öğle
Tek aygıtta iki farklı akım sınırı
Araştırmacılar iki niyobyum diselenit katmanını bir derecelik açıyla birleştirip direnç ortaya çıkmadan önce iki yönde taşınabilen akımı ölçtü. Hakemli Nature Communications çalışması, süperiletken diyot etkisini ortaya koydu: akım ters çevrildiğinde sınır değişiyor. Toplam kalınlığı on altı nanometre olan en ince aygıt, 6,87 kelvinin altında süperiletken hale geldi.[1]
Alan ve kalınlık, yön farkını değiştiriyor
Bu aygıtta asimetri, katmanlara dik uygulanan eksi on üç oerstedlik manyetik alanda yüzde 27,6’ya ulaştı. Yüzde değeri, iki yöndeki kritik akım büyüklüklerini karşılaştırıyor; enerjinin yararlı çıktıya dönüşme oranını ölçmüyor. Otuz ve altmış nanometrelik aygıtlarda yön farkı daha zayıftı. Katman düzlemindeki alanın yönünü değiştirmek de tepkiyi değiştirdi. Böylece araştırmacılar, alanın yönü ile akım taşıma davranışı arasındaki ilişkiyi inceleyebildi.[1]
Yazarlar, katman düzlemindeki tepkiyi yanlışlıkla oluşabilecek dik alanın etkisinden ayırmak için örneğin hizasını sınadı. Ayrıca uygulanan alanın sıfır kabul edildiği ölçümlerde, hapsolmuş manyetik akıdan kaynaklanan birkaç oerstedlik artık alanı bütünüyle dışlayamadıklarını belirtti.[1]
Kübit sonucu benzetimden geliyor
Ayrı bir QuTiP benzetiminde, ölçülen asimetri kuantum devrelerini modellemek için kullanıldı. Josephson enerjisinin yüklenme enerjisine oranı seçilen bir değerde tutulduğunda, yüzde 27,6’lık asimetri modelin merkezindeki potansiyel kuyusunda iki bağlı enerji düzeyi bıraktı. Daha küçük ya da büyük değerler bu sayıyı değiştirdi. Yazarlar, bu aygıtlardan yapılmış çalışan bir kübit göstermedi; kuantum durumlarının yönlü aktarımını benzetimle inceledi. Pratik kuantum devrelerinde üretim ve sınama, ek deneysel çalışma olarak belirtiliyor.[1]
İlgili köşe yazıları
Bu gündem hakkında daha fazla bilgi için ilgili köşe yazılarını okuyabilirsiniz.