Atomtronics - Atomtronics

Atomtronics , yönlendirilmiş atomik madde dalgalarını içeren geniş bir konu yelpazesini kapsayan , ultra soğuk atom fiziğinin yeni ortaya çıkan bir alt alanıdır . Sistemler tipik olarak, ışın ayırıcılar ve transistörler gibi elektronik veya optik sistemlerde bulunanlara benzer bileşenler içerir . Uygulamalar, temel fizik çalışmalarından pratik cihazların geliştirilmesine kadar uzanmaktadır.

Etimoloji

Atomtronics, transistörler ve diyotlar gibi elektronik bileşenlerin atomik analoglarının ve ayrıca yarı iletkenler gibi elektronik malzemelerin yaratılmasına atıfta bulunan "atom" ve " elektronik " bir portmanteau'dur . Alanın kendisi atom optiği ve kuantum simülasyonu ile önemli ölçüde örtüşmektedir ve kesinlikle elektronik benzeri bileşenlerin geliştirilmesiyle sınırlı değildir.

Metodoloji

Bir atomtronik devre için üç ana eleman gereklidir. Birincisi , koherent ve süperakışkan özellikleri için gerekli olan bir Bose-Einstein yoğunlaşmasıdır , ancak bazı uygulamalar için ultra-soğuk bir Fermi gazı da kullanılabilir. İkincisi, optik , manyetik olarak veya her ikisinin bir kombinasyonu kullanılarak oluşturulabilen özel bir yakalama potansiyelidir . Son unsur, atomların potansiyel içindeki hareketini indüklemek için bir yöntemdir ve bu, birkaç yolla elde edilebilir. Örneğin, transistör benzeri bir atomtronik devre, halkanın iki ayrı parçası drenaj ve kaynak olarak işlev gören ve bariyerler kapı görevi gören iki hareketli zayıf bariyerle ikiye bölünmüş halka şeklinde bir tuzakla gerçekleştirilebilir. . Bariyerler hareket ettikçe atomlar kaynaktan drenaja akar. Halka şeklindeki atomtronik madde dalgası kılavuzlarında madde dalgalarını 40 cm'ye kadar olan mesafelerde tutarlı bir şekilde yönlendirmek artık mümkün.

Başvurular

Atomtronik alanı hala çok genç. Şimdiye kadar gerçekleştirilen tüm planlar ilke kanıtıdır. Uygulamalar şunları içerir:

Pratik algılama cihazlarının geliştirilmesinin önündeki engeller büyük ölçüde Bose-Einstein yoğuşmalarının yaratılmasındaki teknik zorluklardan kaynaklanmaktadır çünkü bunlar, taşınabilir deneysel kurulumlar oluşturmak aktif bir araştırma alanı olsa da, nakliye için kolayca uygun olmayan hantal laboratuar tabanlı kurulumlar gerektirmektedir.

Referanslar

Dış bağlantılar

  • Elizabeth Gibney (Şubat 2014). "Atom devreleri bir adım daha yakın" . Doğa . Erişim tarihi: 2015-05-07 .
  • Andrew J. Daley (Temmuz 2015). "Bir Atomtronik Diyota Doğru" . Fizik.