研究新发现原子超导体让超导量子干涉仪更进一步

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 根据美国国家技术与标准研究院(NIST)的研究结果,围绕环形轨道运行的超低温原子证实了超流体(超导的原子形态)有潜力赋予用于高精确度陀螺仪的传感器跟踪旋转运动的能力。

当气体温度接近绝对零度时,便会凝结为超流体,可以像永动机一样旋转流动,类似SQUID(超导量子干涉仪)让电子绕超导环旋转。这样的原子SQUID能让超精准的陀螺仪尺寸缩小到MEMS的大小。


美国国家标准与技术研究院的研究人员与马里兰州立大学(University of Maryland)合作创造了首个由超流态原子循环构成的原子电路,可以通过激光控制的栅栏(barrier)实现开关。研究小组已经可以演示工作时间长达破纪录的40秒的永动机——被称为持续电流。


美国国家标准与技术研究院表示他们将向原子技术(atomtronics)时代前进,所有电路元器件都会基于原子级的机制,可以驾驭量子效应以创造超导体、超导电线(Superinsulator)和超流体设备。

 


原子规模的由超冷钠气(红色)环绕而成的环。

左图是激光栅栏阻止原子流动后的形态;

右图是激光栅栏关闭后的状态。