Измерение поведения электронов, инжектированных в квантовые точки

Исследователи создали несколько сеток размером 3 на 3 точно расположенных квантовых точек, каждая из которых содержала от одного до трех атомов фосфора.

К сеткам были прикреплены электрические провода и другие компоненты, которые позволяли электронам проходить через них. Сетки обеспечивали игровые поля, на которых электроны могли вести себя почти в идеальных условиях, как в учебниках, без искажающих эффектов реальных материалов.

Исследователи вводили электроны в сетки и наблюдали, как они вели себя при изменении условий, таких как расстояние между точками.

Для сеток, в которых точки были близки, электроны имели тенденцию распространяться и вести себя как волны, по существу существующие в нескольких местах одновременно.

Когда точки находились далеко друг от друга, они иногда попадали в отдельные точки, как электроны в материалах с изолирующими свойствами.

Сетки обеспечивали игровые поля, на которых электроны могли вести себя почти в идеальных условиях, как в учебниках, без искажающих эффектов реальных материалов..

Усовершенствованные версии сетки позволят исследователям изучать поведение электронов в контролируемых средах с таким уровнем детализации, который был бы невозможен для точного моделирования самыми мощными обычными компьютерами в мире.

Это откроет двери для полноценных «аналоговых квантовых симуляторов», которые откроют секреты экзотических материалов, таких как высокотемпературные сверхпроводники.

Это также может дать подсказки о том, как создавать материалы, такие как топологические изоляторы, путем управления геометрией массива квантовых точек.