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首次用超导体控制磁体中的波

本站发布时间:2023-12-23 15:46:36

德尔夫科技大学的量子物理学家首次证明了通过超导体来控制和操纵细波的可能性这些信息将在未来成为电子的替代品,例如,有趣的是,能效信息技术或量子计算机中的连接件发表在《科学》杂志上的这一突破,使初级卫生物理学家深入了解了磁体和超导体之间的相互作用

能效替代品

MichaelBorst解释道:“自旋波是我们可以用来传递信息的磁性材料中的一小部分。”“由于pin wave有望成为电子技术能效替代的基石,科学家们多年来一直在寻找控制和操纵pin wave的有效方法。”

理论上预测,金属电极可以控制正弦波,但物理学家迄今为止几乎没有对实验的效果进行分析量子纳米科学系副教授ToenovanderSar说:“我们研究团队的突破在于,如果我们使用超导电电极,我们可以有效地控制自旋波的传播。”

超导镜

它的工作原理如下:产生一个磁场,该磁场在超级导体中产生超级电流超级电流会对自旋波产生反作用:超级导电电子会将磁场反射回自旋波超导反射镜导致平波口的上下移动更低,从而使波面易于控制Borst:“当在超导电极上产生pin波时,它会使它们的波长完全改变!通过稍微改变电极的温度,我们可以非常准确地确定改变的程度。”

“我们开始研究钇铁石榴石(YIG)的磁性层,这是最具磁性的地球。在它的表面上,我们有一个导电的电极和其他电极来产生细波。通过冷却到268度,我们可以将电极转变为超导体状态,”范德萨说“这让我们看到了细波的速度越来越慢,功率越来越大。这给了我们操纵细波的能力;我们可以反射它们,反射它们,使它们产生共鸣,等等。但这让我们对超导体的性质有了新的认识。”

唯一传感器

通过用一个独特的传感器测量确定的磁场,可以模拟出声波,这对实验至关重要VanderSar:“我们使用金刚石传感器中的电子来测量细波的磁场。我们的实验室在技术上很强大。我们可以通过透明超导体或细波的路径来观察,就像核磁共振成像可以在某人身上观察激振一样。”

新电路

Borst说:“Spinwave技术非常新颖。”“例如,要想用这项技术提高能效计算机,我们首先必须开始构建小型电路来进行计算。我们的发现是:超导电脱盐——无数种新型高效自旋波电路。”

“我们无法设计基于细波和超导体的设备来产生较小的热和声波,”VanderSardds“例如,考虑一下频率滤波器或谐振器的内部版本,这些组件可以为手机的电子电路提供基础。或者可以为计算机中的计算机之间的晶体管或连接器提供服务的电路。”


来源:

Materials provided by
Delft University of Technology.
注明: Content may be edited for style and length.


参考:

  1. M. Borst, P. H. Vree, A. Lowther, A. Teepe, S. Kurdi, I. Bertelli, B. G. Simon, Y. M. Blanter, T. van der Sar.
    Observation and control of hybrid spin-wave–Meissner-current transport modes. Science, 2023; 382 (6669): 430 DOI: 10.1126/science.adj7576

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