Физикам удалось увидеть спин атома

Атомы кобальта с различными спинами. Изображение авторов исследования

Физикам впервые удалось "увидеть" спин атома - его собственный момент импульса. Работа исследователей появилась в журнале Nature Nanotechnology, а коротко она описана в пресс-релизе университета штата Огайо.

В своем исследовании ученые использовали специально разработанный туннельный микроскоп. Детектирующая часть таких микроскопов представляет собой тонкую иглу, при помощи которой можно перемещать микрочастицы. В данной работе авторы перемещали атомы кобальта по особой магниевой поверхности, которая обладала способностью изменять направление спина. На полученных в ходе эксперимента изображениях разделенные в пространстве атомы с разными спинами хорошо отличаются друг от друга.

Вся система была охлаждена до 10 кельвинов (минус 263,15 градуса Цельсия). Подобные манипуляции, но при более высоких температурах, пригодятся для создания квантовых компьютеров - устройств, которые работают на основе законов квантовых систем. Квантовые компьютеры дают не точный, а вероятностный ответ, однако их вычислительная мощность намного превосходит мощности обычных вычислительных устройств.

Пока большая часть работ, касающихся квантовых компьютеров, носит теоретический характер. Однако недавно группе исследователей удалось с помощью такого компьютера определить энергию молекулы водорода.