Квантовата искра на Херц е ключът към разбирането на устройствата на бъдещето
Технологичен пробив дава на учените неповторим инструмент за проучване на най-малките частици.
През 80-те години на XIX в. Хайнрих Херц прави революционно изобретение, когато открива, че искра, преминаваща сред две железни елементи, провокира искра от светлина. Това в действителност са бързо осцилиращи електромагнитни талази, които могат да бъдат уловени с антена. В чест на неговата новаторска работа през 1930 година единицата за периодичност е наречена „ херц “. Резултатите от проучванията на Херц по-късно са употребявани от Гулиелмо Маркони (носител на Нобелова премия за физика за 1909 г.). ПО-конкретно за предаване на информация на огромни дистанции. Именно това дава началото на радиокомуникацията и революцията в безжичната телеграфия, която оформя актуалния свят.
Повече от век по-късно учени от Катедрата по физика и Центъра за свръхбърза наноскопия (RUN) към Университета в Регенсбург съумяха непосредствено да следят квантовата версия на искрата на Херц, която прескача сред единствено два атома. Използвайки най-новата техника „ оптична тунелна микроскопия в близко поле “ (NOTE), те съумяха да изградят осцилограмата на излъчената светлина с невиждана времева акуратност от повече от един цикъл на вибриране на светлинната вълна. Това изобретение отваря нови хоризонти за проучване на квантовите феномени в атомен мащаб. И демонстрира по какъв начин фундаменталните открития от предишното не престават да въодушевяват учените за нови пробиви в актуалната просвета.
В основата на NOTE е потреблението на ултраостър атомен накрайник, който концентрира светлината в дребната празнота сред накрайника и повърхността на тестът. Този способ ни дава опция да забележим по какъв начин електроните, които се държат по едно и също време като частици и като талази, се движат през тази пролука под въздействието на осцилиращото електрическо поле на светлината.
„ Отначало изглеждаше като задача невъзможна да открием излъчването на Херц от няколко електрона на цикъл осцилираща светлина “,
казва водещият създател на проучването Том Сидей.
Въпреки това, с помощта на ултрастабилния връх, който служи като антена, е било допустимо да се улови задоволително мощен сигнал.
Това изобретение разреши на учените да следят вълните на материята на атомно равнище. Както и да учат динамичността на процеси, които протичат по-бързо от една трилионна част от секундата. Откритията са оповестени в списание Nature и дават обещание нови благоприятни условия за създаване на свръхбързи квантови технологии и за схващане на динамичността на електроните в квантовите материали. Това може да докара до същинска гражданска война в актуалните технологии в региона на компютрите и съхранението на данни.
„ Електрониката е извънредно сензитивна, само че прекомерно мудна, с цел да следим непосредствено флуктуациите на тока в квантовата искра. Затова би трябвало да изследваме флуктуациите на предаваната светлина “,
обяснява ръководителят на изследователския екип Руперт Хубер.
По този метод NOTE предлага неповторим взор към един миниатюрен свят, който до момента е оставал прикрит за научната общественост.
