Диамантен вихър: Учени постигнаха 1,2 милиарда оборота в минута с левитиращи диаманти
Специални недостатъци в дребните диаманти дават опция на учените да изследват връзката сред квантовата механика и гравитацията. За да покачат успеваемостта на тези опити, физици от Съединени американски щати сътвориха „ дискотека “, която кара диамантените наночастици да се въртят във въздуха със скорост 1,2 милиарда оборота в минута. По този метод за първи път те съумяха да следят и управляват държанието на спиновите кубити навътре в левитиращи диаманти във изискване на висок вакуум.
Първо, както написа New Atlas, учени от университета Purdue благодарение на висока температура и налягане основават дребни диаманти със междинен диаметър 750 nm. След това те ги облъчват с високоенергийни електрони, с цел да получат заместени с азот вакантни зони, които се употребяват за запазване на квантовата информация.
След това е изработен лекомислен йонен капан от тъничък пласт злато, гравиран с гръцката писмен знак омега върху сапфирена плоча. Преминавайки през златото, токът на напомпване основава електромагнитно поле, способно да улавя наноразмерни обекти върху повърхността във вакуумната камера.
„ Можем да променяме възбуждащото напрежение, с цел да направляваме посоката на въртене “, споделя Шен Кунхонг, водещ откривател. – Левитиращият елмаз може да се върти към оста z (перпендикулярна на повърхността на йонния капан), показана на схемата, по посока на часовниковата стрелка или назад, според от възбуждащия сигнал. Ако не изпратим сигнал, диамантът ще се върти ненасочено, като кълбо прежда “.
По време на опита нанодиамантите се въртят със скорост до 1,2 милиарда оборота в минута. Това към момента не е оптималната скорост – същият проучвателен екип е съумял да завърти наночастица с форма на дъмбел до 300 милиарда оборота в минута.
Изследванията на нанодиамантите имат по-практична цел от международния връх за скорост на въртене. Когато зелена лазерна светлина попадне върху въртящите се диаманти, те стартират да излъчват алена светлина, което разрешава на учените да дефинират спиновите положения на електроните във вакантните зони. А инфрачервената лазерна светлина дава опция да се разбере по какъв начин се въртят. Сравнението на двете демонстрира по какъв начин спинът на диаманта въздейства върху квантовата информация навътре в заместената с азот вакантна зона.
