" />" />
NATURE | ملخصات الأبحاث

رصد الشحنة المجمدة لرنين "كوندو"

.M. Desjardins et al

Nature (2017) doi:10.1038/nature21704 | Published online | English article

أسهمت القدرة على التحكم في الحالات الإلكترونية على المستوى النانوي في الفهم الحديث للمادة المكثفة. تمثِّل دوائر النقط الكَمِّيَّة - على وجه الخصوص - نظمًا نموذجية لدراسة الارتباطات الإلكترونية القوية، التي يجسدها تأثير "كوندو". استخدم الباحثون بنى الديناميكا الكهربية الكَمِّيَّة للدارة لدراسة درجات الحرية الداخلية لهذه الظاهرة متعددة الأجسام. وتحديدًا، قام الباحثون بالمزاوجة بين نقطة كَمِّيَّة، وتجويف ميكروويف، ذي عامل جودة عالية؛ كي يقيسوا بدقة كبيرة الانضغاط الإلكتروني للنقطة، بمعنى قدرتها على استيعاب الشحنات. ولأن الانضغاط الإلكتروني يتوافق فقط مع استجابة الشحنات النظام الإلكتروني، فهو ليس مكافئًا للتوصيل، الذي ينطوي عادةً على درجات حرية أخرى، مثل المغزلية. وبإجراء توصيل مزدوج وإجراءات انضغاط في نظام "كوندو"، كَشَف الباحثون - بطريقة مباشرة - عن ديناميكيات الشحن، الخاصة بهذه الآلية الغريبة لنقل الإلكترونات. ووجدوا أن رنين "كوندو" - الذي يمكن رؤيته في إجراءات النقل - يسمح بنفاذية فوتونات الميكروويف المحتجزة في التجويف العالي الجودة، مما يكشف عن إمكانية تحقيق توصيل محدود (في مثل هذه الحالة من رنين الأجسام المتعددة) باستخدام شحنات مجمدة عبر تفاعل "كولوم". تمثل ديناميكيات تجميدالشحنة هذه نقيضًا لفيزياء الغاز حر الإلكترون. يتوقع الباحثون إمكانية استخدام أدوات الديناميكا الكهربية الكَمِّيَّة للتجاويف في أنواع أخرى من الدوائر متوسطة المدى، المرتبطة بأجسام متعددة، مما سيتيح نظامًا نموذجيًّا، يمكن فيه إجراء محاكاة كَمِّيَّة لمسائل الفرميون بوزون.