Доклады о будущих и современных технологиях
ПОТОК АТОМОВ ЛИТИЯ СОЗДАЕТ АТОМНЫЙ ТРАНЗИСТОР
М. В. Гришина, Г. Г. Архангельская
Научный руководитель - Г. Г. Архангельская, ст. преподаватель
Ярославский государственный технический университет
Известно, что транзисторы являются главным элементом электронных микросхем, без которых невозможно существование современных компьютеров.
Транзисторы, которые контролируют поток атомов, а не электронов, могут быть использованы для изучения загадочного электрического свойства сверхпроводимости. Благодаря квантово-механическому эффекту некоторые вещества ниже определенной критической температуры становятся сверхпроводниками и приобретают новые свойства, но смоделировать их в настоящее время невозможно.
Для подробного изучения явления сверхпроводимости используют аналоговый процесс, называемый сверхтекучестью. Подобно электронам, движущимся без электрического сопротивления, при температурах, близких к абсолютному нулю, некоторые атомы приобретают свойство сверхтекучести.
Группа учёных из института квантовой электроники Цюрих, ШвЕйцария смоделировали устройство, которое является эквивалентом атомного транзистора.
С помоЩьЮ расположения лучей между источником и газообразным литиумом, атомы которого были охлаждены до пятисот нано-градусов выше абсолютного нуля, и резервуаром стока, ученые создали сигарообразный канал, состоящий целиком из лазерных лучей. В сверхтекучем состоянии атомы испускаются вниз через канал, образованный двумя лазерными лучами, один из которых размещается в центре, перекрывая поток атомов, а второй контролирует насколько плотно и эффективно первый лазер закрывает канал. При закрытом канале, сверххолодный газообразный литиум упорядочивается и теряет свои сверхтекучие свойства, но когда канал вновь открывается, литиум быстро становится сверхтекучим и течет без сопротивления.
Этот «атомный ток» напоминает ток электронов в обыкновенном транзисторе. Маловероятно, что это изобретение будет использовано в компьютерах в ближайшем будущем. Однако ученые надеются использовать такой транзистор для моделирования сверхпроводимых устройств будущего.
