スピンを維持したままの単電子の移動に成功したらしい。 29
ストーリー by reo
ジャグリングの要領で 部門より
ジャグリングの要領で 部門より
greentea 曰く、
東京大学の研究者らが、半導体の基板上で電子を 1 個だけ取り出してその磁気の向きを維持した状態で別の場所に送ることに成功した (asahi.com の記事、doi:10.1038/nature10416 より) 。
実験は半導体の基板に金属で微細な電子の通り道を作り、その一端に電圧をかけて、そこにある電子 1 個を残してすべて追い出すというもの。次に基板を振動させて波を起こし、その波に電子を乗せて基板の反対側の端に送った。 「基板を振動させ」って、おいおい嘘だろ、と思ったら、確かに論文のタイトルも "Electrons surfing on a sound wave as a platform for quantum optics with flying electrons" と、sound wave って入ってるし、アブストラクトにも"surface acoustic wave"(弾性表面波)って入ってる。
フォノンとのカップルは結構あります (スコア:2, 参考になる)
もともと電子-格子相互作用は強いので、電子の運動（量子的、古典的双方を含む）と格子振動とのカップルした現象は結構いっぱいあります。代表例は超伝導ですが、他にもフォノンに伴う格子歪み＝ポテンシャル井戸にトラップされた電子が動いたりとか。
Re:フォノンとのカップルは結構あります (スコア:1)
フォノンを分かりやすく説明した結果、新聞に「半導体を振動させて波を起こして」と書かれることになったのかと思い、論文を参照したのです。
1を聞いて0を知れ!
Re:フォノンとのカップルは結構あります (スコア:1)
ん？
よく意味がわからないのですが、表面弾性波と表面フォノンはまったくもって同じものなので、「わかりやすく説明」も何もそのままですよね？
粒子的な性質を強調したいときはフォノンを使いますが、それ以外で音響モードをacoustic waveと呼ぶかacoustic phononと呼ぶかは単に趣味の問題だと思いますが。
#もちろん、モード的にきちんとしたフォノンとして定義できない場合は別です。
Re:フォノンとのカップルは結構あります (スコア:1)
そうだったのですか。
ありがとうございます。
1を聞いて0を知れ!
やっと見つけた (スコア:1)
貧乏ゆすりの使い道ですね！
＃１／ｆのゆらぎがね...
Re:やっと見つけた (スコア:2)
振動の使い道は、すでに 「斜め45度の空手チョップ」 で実用化されています。
これでやっと理論的裏付けができたわけです。
# 最近の薄型TVでは、45度で突っ込むところが無くて困っています。
# 正拳突きは難易度高いですし。
Re: (スコア:0)
ＴＶにつっこむときは60度じゃないの？
Re:やっと見つけた (スコア:1)
それは、地デジになって横長になったからです。きっと。
観測問題 (スコア:0)
いつも思うんですけど、こういった場合の観測or 測定ってどうやっているのでしょうか。
電子ひとつの検出とか。
あっちの電子とこっちの電子は区別が付かないと思うんですけど。
教えてえらい人。
Re:観測問題 (スコア:4, 参考になる)
>こういった場合の観測or 測定ってどうやっているのでしょうか。
まず，量子ドットは非常に小さいため，内部でのクーロン反発が非常に強く効きます．このためたとえば電子が1個入るときと2個入るときの電位に結構な差があり，大雑把には入る電子の量がコントロールできます．
これとは別に，量子ドットの近傍に，別のポイントコンタクト（電子が流れにくい細線のように働く接合）を作っておきます．これは直接は量子ドットとは接続されておらず，「空間的には近くにある」という導電路になります．で，このポイントコンタクトに一定電圧をかけ，流れる電流をモニタしておきます．
量子ドットに電子が一個余分に入ると，クーロン反発が働くためポイントコンタクトを電子が通るのが少し難しくなります．そのため，電流値が低下します．2個入るともっと電流値が低下します．
逆に量子ドットから電子が出ていくと，電流値はまた元に戻ります．量子ドットに適当に電子を入れた後，これを使ってある量子ドットに電子が何個入ったか（それとも入っていないのか）かを判別できます．
今回の例ですと，電子源となる量子ドットと，受け側となる量子ドットの両方の近傍にこう言ったポイントコンタクトを作っておいて電流を測定します．
それぞれのポテンシャルをうまいことコントロールして，まず最初に電子源側に電子を一個入れます．
#2個入っていたら1個になるまでやり直し．
でまあ，ポイントコンタクトの電流をモニタしながらうまいことマイクロ波励起をしてやると，電子源側のポイントコンタクトの電流が増えて（電流が増えて元の値に戻る＝電子が出ていく），受け側の量子ドット横のポイントコンタクトの電流が一段下がる（＝こちらの量子ドットに電子が一個入った）のが見えたよ，と．左がいなくなって右に入ったんだから移動したよね，ということになります．
#当然，全然別の場所からは電子が飛んでこないようにセットします．
Re: (スコア:0)
なるほど、大雑把イメージ的に言えば3極管(FET?)のような仕掛けなのですね。
不確定性原理などが問題になる領域ではないと思いますが、
あるいは相殺する(排除する)ようなテクニックがあるのでしょうか。
(プローブ電流で対象の電子が吹き飛ばされないのが不思議)
量子論的対象を、マクロ的な電流でプローブするというのになんとなくいつも
不可思議な感じがしてならないのです。
誤字 (スコア:0)
基盤と基板がぐちゃぐちゃに入り混じってるんだが。
正解は基板。
タレコミが誤って基盤と書いているところに、正しく基板と書かれている元資料を貼り合わせて記事を作ったみたいだけど。
なんかおかしいと思わなかったの？
＃またreoかってそんなにいわれたいのか。
Re:誤字 (スコア:1)
なんで間違ったの俺なのに、reoさんが怒られてるんだ……
1を聞いて0を知れ!
Re: (スコア:0)
Re: (スコア:0)
Hiroki (REO) Kashiwazaki
タイトルに句点… (スコア:0)
twitterや２ちゃんねる的な流行りなんですかね。
そのうち括弧とか使い出すんですかね。
東大「スピンを維持したままの単電子の移動に成功した」
Re: (スコア:0)
【CERN】ニュートリノが光速を超えて地球がヤバイ【やっちまったな】
Re: (スコア:0)
【CERN】ニュートリノが光速超え→地球ヤバイ【やっちまったな】
Re: (スコア:0)
タイトル、、、じゃないけど、選挙カーに「ごめん。」ならありましたね。
Re: (スコア:0)
子供の名前 夜舞刀、亜羅史に画数悪いと「。」つけたがる親
http://www.iza.ne.jp/news/newsarticle/natnews/topics/528966/ [iza.ne.jp]
最近の流行みたいですね・・・
Re: (スコア:0)
最近というか結構昔からクラス名簿は暴走族の集会みたいだという話はありましたね
Re: (スコア:0)
一時期あった芸能人の改名ブームが一回りして一般人に降りてきたんでしょうかね。
芸名と本名をごっちゃにしてしまうのはさすがにどうかと思うけれども。