아톰트로닉스

Atomtronics

Atomtronics는 유도 원자 물질파를 특징으로 하는 광범위한 주제를 포괄하는 초강력 원자 물리학의 새로운 하위 분야입니다.시스템은 일반적으로 스플리터 및 트랜지스터같은 전자 또는 광학 시스템에서 볼 수 있는 것과 유사한 구성 요소를 포함합니다.응용 분야는 기초 물리학 연구부터 실용적인 장치의 개발까지 다양합니다.

어원학

Atomtronics는 트랜지스터, 다이오드 등의 전자 부품과 반도체 [1]등의 전자 재료의 원자 유사체를 만드는 것과 관련하여 "원자"와 "전자"의 합성어입니다.이 장 자체는 원자 광학 및 양자 시뮬레이션과 상당히 중복되며, 전자 부품 개발에 [2][3]엄격히 제한되지 않습니다.

방법론

원자 전자 회로에는 세 가지 주요 요소가 필요합니다.그것의 일관성 있고, 초유 동체 속성을 위해 필요하다 첫째는 보제-아인슈타인 응축, 비록 초저온의 페르미 기체 또한 특정 용도에 쓸 수 있다.는 광학적으로, 자기, 또는 이 둘의 조합을 사용하여 생성될 수 있는 두번째는 말끔한 트래핑에 잠재력.마지막 요소는 법 원자의 잠재성에 여러 방법으로 달성할 수 있는 움직임을 유도하기 위해.예를 들어,transistor-likeatomtronic 회론 고리 모양의 함정 두가지로 두 이동 가능한 약한 장벽에 의해로 나눈 것, 반지의 두개의 분리된 부분은 물기를 빼고 소스와 장벽은 게이트 역할로 연기가 실현될 수 있다.소스가 배수로를 장벽을 움직일 때, 원자가 흐른다.[4]그것은 지금 일관성 있게 최대 40cm의 고리 모양의atomtronicmatterwave 가이드에서 먼 거리를 넘어 matterwaves을 안내하는 것이 가능하다.[5]

적용들

아톰트로닉스 분야는 아직 매우 젊다.지금까지 실현된 모든 계획은 원칙의 증명이다.응용 프로그램은 다음과 같습니다.

실용적인 감지 장치 개발에 걸림돌이 되는 것은 주로 보스-아인슈타인 응축물을 만드는 기술적 어려움 때문이다.운반에는 적합하지 않은 부피가 큰 랩 기반의 설정이 필요합니다.그러나 휴대용 실험 설정을 만드는 것은 활발한 연구 영역이다.

레퍼런스

  1. ^ Seaman, B. T.; Krämer, M.; Anderson, D. Z.; Holland, M. J. (2007-02-20). "Atomtronics: Ultracold-atom analogs of electronic devices". Physical Review A. American Physical Society (APS). 75 (2): 023615. arXiv:cond-mat/0606625. doi:10.1103/physreva.75.023615. ISSN 1050-2947.
  2. ^ Amico, Luigi; Osterloh, Andreas; Cataliotti, Francesco (2005-08-01). "Quantum Many Particle Systems in Ring-Shaped Optical Lattices". Physical Review Letters. American Physical Society (APS). 95 (6): 063201. arXiv:cond-mat/0501648. doi:10.1103/physrevlett.95.063201. ISSN 0031-9007.
  3. ^ Labouvie, Ralf; Santra, Bodhaditya; Heun, Simon; Wimberger, Sandro; Ott, Herwig (2015-07-27). "Negative Differential Conductivity in an Interacting Quantum Gas". Physical Review Letters. American Physical Society (APS). 115 (5): 050601. doi:10.1103/physrevlett.115.050601. ISSN 0031-9007.
  4. ^ Jendrzejewski, F.; Eckel, S.; Murray, N.; Lanier, C.; Edwards, M.; Lobb, C. J.; Campbell, G. K. (2014-07-25). "Resistive Flow in a Weakly Interacting Bose-Einstein Condensate". Physical Review Letters. American Physical Society (APS). 113 (4): 045305. doi:10.1103/physrevlett.113.045305. ISSN 0031-9007.
  5. ^ Pandey, Saurabh; Mas, Hector; Drougakis, Giannis; Thekkeppatt, Premjith; Bolpasi, Vasiliki; Vasilakis, Georgios; Poulios, Konstantinos; von Klitzing, Wolf (2019). "Hypersonic Bose–Einstein condensates in accelerator rings". Nature. Springer Science and Business Media LLC. 570 (7760): 205–209. arXiv:1907.08521. doi:10.1038/s41586-019-1273-5. ISSN 0028-0836.

외부 링크