Деловая пресса

Главная

О проекте

Партнеры

Рассылка

Свидетельства СМИ

Реклама

Контакты

Публикации

Разместить информацию
Портал электронных
средств массовой информации
для предпринимателей


Поиск
Расширенный поиск


ЭЛЕКТРОННЫЕ ИЗДАНИЯ


Бизнес за рубежом



Новости электронной коммерции



Российские политические портреты



Новости малого бизнеса



Вести Отечества



Новости Cистемы ММЦ



Внешнеэкономическое обозрение



Россия выбирает



Торговая неделя



Москва: мэр и бизнес



Новые технологии



Налоги и бизнес



Бизнес и криминал



Деловая Москва



Лизинг Ревю



Маркетинг и практика предпринимательства





Новые технологии

  номер 111 (483) - 112 (483) от 03.06.2010 Архив


<< предыдущая статья     оглавление     следующая статья >>


РОССИЙСКИЕ И ЯПОНСКИЕ УЧЁНЫЕ СОЗДАЛИ СВЕРХПРОВОДЯЩУЮ СТРУКТУРУ СО СВОЙСТВАМИ ЕДИНИЧНОГО АТОМА

Учёные Физического института им. П. Н. Лебедева РАН (ФИАН) в сотрудничестве с японскими коллегами сумели создать сверхпроводящий чип, воспроизводящий "работу" единичного атома, и даже продемонстрировать с его помощью целый ряд квантовых эффектов, в том числе лазерную генерацию.

Действующий прототип прибора, разработанного в исследовательской лаборатории корпорации NEC, где по контракту трудятся сотрудники ФИАНа, представляет собой металлическую плёночную структуру на обычном кремниевом чипе. Изготовлен он методом электронной литографии — напылением под различными углами алюминиевых плёнок через германиевую маску, сформированную реактивным ионным травлением. Объект довольно сложный, состоящий из различных элементов: волноводных линий, подводящих и отводящих СВЧ-излучение, резонатора и островковой сверхпроводящей структуры, которая содержит нанометровые туннельные переходы.

Именно этот островок можно назвать искусственным атомом. Аналогия с атомом состоит в том, что для помещенного сюда заряда, куперовской пары или одиночного электрона возникают дискретные уровни энергии. При этом состояния, которые способны занимать заряды, могут быть заранее сконструированы исследователем. "В отличие от обычных искусственные атомы с заранее заданными свойствами можно изготавливать на чипе, — рассказывает один из авторов работы Юрий Пашкин. — Расстояние между уровнями энергии может задаваться в широком диапазоне — например, напряжением или магнитным полем. Из-за больших по сравнению с обычными атомами размеров искусственные куда сильнее взаимодействуют с электромагнитным излучением. Эти свойства позволяют изучать на чипе квантовую оптику в предельном случае, когда оптическая среда сведена к одиночному атому".

Изменяя параметры искусственного атома и его связь с внешними элементами, учёные могут формировать "свои" уровни энергии, отличные от тех, что созданы природой в элементах, перечисленных в таблице Менделеева. Создав такой атом, его можно использовать как элемент технического устройства — к примеру, квантового генератора. Для этого нужно обеспечить так называемую инверсную заселённость, то есть сделать так, чтобы заселённость верхнего энергетического уровня превышала заселённость уровня, лежащего ниже.

Такой эксперимент уже проведён. "Активная оптическая среда в виде одиночного атома когерентно связана с СВЧ-резонатором, — объясняет сотрудник NEC Олег Астафьев. — Инверсная заселённость в искусственном атоме создавалась путём пропускания постоянного тока (токовая накачка). Когда скорость генерации фотонов атомом превышала скорость их затухания в резонаторе, в нём происходило накопление и излучение фотонов, которое затем усиливалось и детектировалось. Сильная связь атома с резонатором здесь, в отличие от обычных лазеров и мазеров, приводит к беспороговому режиму лазерной генерации".

Излучение обычных лазерных устройств формируется в широком спектральном диапазоне, включая оптический. В искусственных атомах частота излучения намного ниже частоты видимого света (в общем случае она зависит от размера энергетической щели сверхпроводника). Так, первое созданное устройство, где сверхпроводником служит плёнка алюминия со сверхпроводящей щелью размером около 0,2 МэВ, работает на частоте около 0,01 ТГц. Генераторы подобных частот могут найти применение в компьютерах на основе сверхпроводящих элементов (в том числе и квантовых), так как легко сочетаются с ними. Если же использовать пленку из высокотемпературного сверхпроводника, то частота излучения может быть повышена на 1–2 порядка, и тогда она попадёт в терагерцевый диапазон.

Этот диапазон представляет собой промежуточную область, труднодоступную как для классических способов генерации излучения, так и для квантово-оптических способов (лазеров). Однако с её освоением связан целый класс чрезвычайно важных прикладных задач. Спектроскопия в ТГц-диапазоне может применяться в самых разных областях — от обнаружения взрывчатых, наркотических веществ и токсикантов до медицинской экспресс-диагностики по выдыхаемому человеком воздуху. "Терагерцевый диапазон освоен слабо, — отмечает руководитель отдела высокотемпературной сверхпроводимости и наноструктур ФИАНа Владимир Пудалов. — И вот найден способ, как подойти к нему со всей изящностью. Лет пятнадцать назад физики научились создавать искусственные атомы и смотреть, как в них живёт отдельный электрон, два электрона, три, многоэлектронная система. Но то была игра, теперь же получился работающий прибор. Это исключительный успех". /Компьюлента, 25 мая /




<< предыдущая статья     оглавление     следующая статья >>


 
БЕСПЛАТНОЕ РАЗМЕЩЕНИЕ
ИНФОРМАЦИИ

  • ДОБАВИТЬ коммерческое предложение

  • ОПУБЛИКОВАТЬ информацию об организации

  • ОСТАВИТЬ заявку на кредит / инвестирование

  • РАЗМЕСТИТЬ объявление о покупке / продаже бизнеса

  • РАЗМЕСТИТЬ информацию о вакансии

  • Бесплатные сервисы онлайн



    КУРСЫ ВАЛЮТ ЦБ РФ
    на 21.03.2020
    USD78,0443-2,1127
    EUR84,1552-3,1117
    E/U1,0783-0,0104
    БВК80,7942-2,5623
    Все валюты

    ПОГОДА 
    Россия, Московская обл., Москва
    днем
    ночью

    (прогноз)
    Погода в России и за рубежом

    ВАШЕ МНЕНИЕ



      Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100
    Российский деловой портал «Альянс Медиа»
     · Бизнес России
    Бизнес-образование
     · Бизнес-план
     · БИНФО
     · Благотворительность
     · Бухгалтерский учет
     · Вся Россия
     · ВЭД
    Госзаказ
     · Дистанционный консалтинг
     · ЖКХ
     · Законы
     · Зоокластер
     · Инвестиции
     · Инновации
     · Исследования
    Исторические документы
     · ИТ и связь
     · Кино
     · Кластер инноваций
     · Кластерное развитие
     · Коммерческие предложения
    Легпром
     · Маркетинг
     · Мероприятия
     · Молодежь
     · Наука
     · Недвижимость
     · Охрана труда
     · Размещение пресс-релизов
    Пресса
     · Продукция и услуги
     · Работа
     · Рассылки
     · Реклама и PR
     · Ремесленничество
     · Рестораны
     · Русский язык
    Система ММЦ
     · Словарь
     · Социальное общество
     · Спорт
     · Стиль Мода Дизайн
     · Субконтрактация
    ТВ - Первый канал бизнеса
     · Тесты
     · Транспорт
     · Финансовые рынки
     · Экология
    Адыгея
     · Алтай
     · Амурская область
     · Архангельск
     · Астрахань
     · Башкортостан
     · Белгород
     · Брянск
     · Бурятия
    Владимир
     · Волгоград
     · Вологда
     · Воронеж
     · Дагестан
     · Еврейская АО
     · Забайкальский край
     · Иваново
     · Ингушетия
    Иркутск
     · Кабардино-Балкария
     · Калининград
     · Калмыкия
     · Калуга
     · Камчатка
     · Карачаево-Черкессия
     · Карелия
    Кемерово
     · Киров
     · Коми
     · Кострома
     · Краснодар
     · Красноярск
     · Курган
     · Курск
     · Ленинградская область
    Липецк
     · Магадан
     · Марий Эл
     · Мордовия
     · Москва
     · Московская область
     · Мурманск
     · Ненецкий АО
    Нижний Новгород
     · Новгород
     · Новосибирск
     · Омск
     · Орел
     · Оренбург
     · Осетия
     · Пенза
     · Пермь
     · Приморье
    Псков
     · Республика Алтай
     · Республика Крым
     · Ростов-на-Дону
     · Рязань
     · Самара
     · Санкт-Петербург
     · Саратов
    Сахалин
     · Свердловская область
     · Севастополь
     · Смоленск
     · Ставрополь
     · Тамбов
     · Татарстан
     · Тверь
     · Томск
    Тула
     · Тыва
     · Тюмень
     · Удмуртия
     · Ульяновск
     · Хабаровск
     · Хакасия
     · ХМАО-Югра
     · Челябинск
     · Чечня
    Чувашия
     · Чукотка
     · Якутия
     · Ямало-Ненецкий АО
     · Ярославль
    Дальневосточный ФО
     · Приволжский ФО
     · Северо-Западный ФО
     · Северо-Кавказский ФО
     · Сибирский ФО
     · Уральский ФО
    Центральный ФО
     · Южный ФО
    Австралия
     · Австрия
     · Азербайджан
     · Аргентина
     · Армения
     · АТЭС
     · Белоруссия
     · Бельгия
     · Болгария
     · Бразилия
    Великобритания
     · Венгрия
     · Вьетнам
     · Германия
     · Греция
     · Грузия
     · Дания
     · ЕАЭС
     · Египет
     · Израиль
     · Индия
    Ирландия
     · Испания
     · Италия
     · Казахстан
     · Канада
     · Кипр
     · Киргизия
     · Китай
     · Куба
     · Латвия
     · Литва
    Молдавия
     · Монголия
     · Нидерланды
     · Норвегия
     · Польша
     · Португалия
     · Румыния
     · Сербия
     · Словакия
     · Словения
    СНГ
     · Таджикистан
     · Тайвань
     · Туркмения
     · Турция
     · Узбекистан
     · Украина
     · Финляндия
     · Франция
     · Хорватия
    Черногория
     · Чехия
     · Швейцария
     · Швеция
     · Эстония
     · Южная Корея
     · Япония
    2003 - 2020 © НДП "Альянс Медиа"
    Правила републикации
    материалов сайтов
    НП "НДП "Альянс Медиа"

    Политика конфиденциальности