חוקרי הטכניון השלימו שלב נוסף בדרך לחישוב קוונטי

8 נובמבר, 2010

צוותו של פרופ' דוד גרשוני הצליח לקרוא את מצבות של "אקסיטון אפל", שהוא מצב קוונטי בו קיים קשר בין אלקטרון לבין "חור", למרות שהם לא מגיבים לאור. מדובר במצב פיסיקלי שתיאורטית מאפשר לייצר התקני איחסון מסוג חדש

חוקרי הטכניון הצליחו למצוא דרך להגיע בעזרת אור לאקסיטון האפל. הגילוי התפרסם אתמול בכתב העת המדעי Nature Physics ועשוי להיות שלב נוסף בדרך לחישוב קוונטי. פרופ' דוד גרשוני והדוקטורנטים אילון פועם וירון קודריאנו מהפקולטה לפיסיקה, המסבירו כי האקסיטון האפל הוא מצב שבו מוליך למחצה אינו מגיב לאור. "כאשר אלקרון עולה רמה לאחר שקיבל אנרגיה, הוא משאיר אחריו חור", הם אומרים. "בינו לבין החור יש קשר חשמלי. אלקטרון וחור הקשורים זה לזה נקראים אקסיטון. דרגת החופש (ספין) היא הקובעת אם האלקטרון יכול לחזור לחור שלו. במידה וכן, הוא קרוי אקסיטון בהיר. במידה ולא, הוא קרוי אקסיטון אפל שאינו פולט אור ולכן חיב זמן ארוך יותר: חצי מיקרו שנייה, לעומת מיליארדית שנייה שהיא אורך חייו של אקסיטון בהיר הקולט ופולט אור".

לאקסיטון האפל יש שתי אפשרויות לסדר את ה"ספין", אשר יכולות להיחשב לביט אחד של מידע. מכיוון שמדובר בחלקיק קוונטי, הוא יכול לייצג וריאציות נוספות מלבד "אפס" ו"אחד", ותכונה זו מעניקה אפשרויות נוספות לאיחסון מידע. זו עוצמה חישובית עצומה שאינה קיימת כיום. חוקרי הטכניון הראו שלמרות שלא ניתן לגשת אל הלאקסיטון האפל בצורה ישירה באמצעות אור, ניתן לעשות זאת בדרך עקיפה. הם הצליחו להכין אקסיטון אפל באטום מלאכותי (נקודה קוונטית) במצב ספין מסויים ואחר כך גם לקרוא אותו לאחר שהשתנה. "ראינו את התפתחותו בזמן וראינו שהוא מתנודד בין שני המצבים", הם אומרים. מדובר באבן דרך לשימוש באקסיטון האפל בעיבוד מידע קוונטי ואיחסונו. עד כה היה מקובל לחשוב שהאקסיטון הוא מכשול בדרך הזו.

אקסיטון טכניון
פרופ' דוד גרשוני
Share via Whatsapp

פורסם בקטגוריות: חדשות , מדע