可视材料中电子波在量子扭转显微镜中的测量
发布时间：2023-03-01 13:16:15 所属栏目：外闻 来源：
导读：据最新一期《自然》杂志发表的研究，以色列魏茨曼科学研究所的研究者们发展出了一个新的扫描探针显微镜。，即量子扭转显微镜（QTM），它可以创造出新的量子材料，同时观察电子最基本的量子性质。这项研究为量子材料的
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据最新一期《自然》杂志发表的研究，以色列魏茨曼科学研究所的研究者们发展出了一个新的扫描探针显微镜。，即量子扭转显微镜（QTM），它可以创造出新的量子材料，同时观察电子最基本的量子性质。这项研究为量子材料的新型实验开辟了道路。 大约40年前，扫描探针显微镜的发明彻底改变了电子现象的可视化方式。尽管当今的探针可以在空间的单个位置获取各种电子特性，但迄今为止扫描显微镜无法实现的是，在多个位置直接探测电子的量子力学存在，并提供对电子系统的关键量子特性的直接存取。 QTM原理涉及两层原子薄薄的材料相互“扭曲”或旋转。事实证明，扭转角度是控制电子行为的最关键参数：仅将其改变十分之一度，就可将材料从奇异的超导体转变为非常规的绝缘体，但这个参数在实验中也是最难控制的。 基于独特的范德华尖端，QTM可创建原始的二维异质结，这为电子隧穿进入样品提供了大量相干干涉路径。由于在针尖和样品之间增加了一个连续扫描的扭转角， 这种显微镜可沿着动量空间的一条线探测电子，类似于扫描隧道显微镜沿着真实空间的一条线探测电子这种带有负电的亚原子粒子。 实验演示证明了针尖的室温量子相干性，研究人员还施加了较大的局域压力，观察扭曲的双层石墨烯的低能带逐渐平坦化。 研究人员称，新工具可直接将量子电子波可视化，可观察它们在材料内部表演的量子“舞蹈”，其还为科学家提供一种新“透镜”来观察和测量量子材料的性质。 如此深入地窥探量子世界，可帮助揭示关于自然的基本真相。未来，QTM将为研究人员提供前所未有的新量子界面光谱，以及发现其中量子现象的新“眼睛”。”为未来的量子计算机开发奠定基础。这项技术的突破性意义在于，它可以在不影响量子信息传输的情况下，实现超高精度的量子纠缠分析。 （编辑：聊城站长网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
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