Cookies op Tweakers

Tweakers maakt gebruik van cookies, onder andere om de website te analyseren, het gebruiksgemak te vergroten en advertenties te tonen. Door gebruik te maken van deze website, of door op 'Ga verder' te klikken, geef je toestemming voor het gebruik van cookies. Wil je meer informatie over cookies en hoe ze worden gebruikt, bekijk dan ons cookiebeleid.

Meer informatie

Onderzoekers meten spin individueel atoom

Onderzoekers aan de Universiteit van Californië, Berkeley, zijn erin geslaagd de spin te meten van individuele atomen. De metingen werden uitgevoerd in de buurt van het absolute nulpunt.

Het manipuleren en meten van de spin van individuele atomen kan gezien worden als de heilige graal voor kwantummechanici. Uiteraard kan pas onderzoek worden gedaan naar het manipuleren van de spin van een atoom als dat kwantumgetal ook op die resolutie uit te lezen is. Om de spin van een enkel atoom uit te lezen maakten de onderzoekers van de afdeling CCMS gebruik van zogenaamde adatomen: losse atomen die op een kristalrooster liggen.

De onderzoekers presenteerden hun bevindingen in het tijdschrift Physical Review Letters. Ze benadrukken dat het voorheen wel mogelijk was de spin van een individueel atoom te bepalen, maar dat dit altijd gebeurde in een dunne film of atoomrooster en niet op directe wijze bij een los atoom. De losse atomen waren in dit onderzoek ijzer- of chroomatomen die op 'eilandjes' van kobalt lagen die zich op hun beurt op een koperondergrond bevonden. Zoals gebruikelijk bij kwantummechanica werd de meting verricht bij een extreem lage temperatuur: 4,8 Kelvin oftewel -268,35 graden Celsius.

spin-spectroscopie
Spin-spectroscopie: groene stippen op de eilandjes zijn ijzeratomen.

Dankzij een techniek die 'low-temperature spin-polarized scanning tunneling spectroscopy' heet, konden de wetenschappers zowel de spin als de elektronendichtheid op een oppervlak van kobalteilandjes meten. Deze eilandjes fungeerden als nanomagneten die ervoor moesten zorgen dat de ijzer- en chroomatomen een bepaalde spin aannamen die vervolgens geverifieerd kon worden met de 'spin microscoop'.

Een collega van de onderzoekers had berekend dat ijzer in zo'n situatie een spin aanneemt die parallel is aan die van de kobalteilandjes, terwijl chroomatomen juist een tegengestelde spin krijgen. Deze theorie werd tijdens het onderzoek bevestigd. De ontdekking brengt de realisatie van een kwantumcomputer en praktisch gebruik van spintronics dichterbij. Hoe atomen elkaars spin beïnvloeden is een belangrijke vraag die beantwoord moet worden voor spintronics in de praktijk toepasbaar kan worden.

Door René Gerritsen

13-09-2007 • 22:09

52 Linkedin Google+

Lees meer

'Silicium onderhevig aan vermoeiing' Nieuws van 30 november 2007
Wetenschappers heffen nanowrijving op Nieuws van 7 augustus 2007

Reacties (52)

Wijzig sortering
Dit is geen grote doorbraak, slechts een kleine stap in de continue uitbreiding van de kennis op dat gebied. Slechts door het gebruik van een goede mediastrategie halen sommige van deze stappen het gewone nieuws, en Amerikanen zijn daar nogal sterk in....
Ik lees in de bron dat de bevindingen gepubliceerd zijn in Physical Review Letters, een goed tijdschrift, maar als het echt een 'grote' doorbraak was, had het zeker in Nature of Science gestaan....
Ik vraag mij nu eigenlijk af hoe dicht we werkelijk bij kwantumcomputers zijn. Want in ongeveer elk artikel hier staat: Dit is een grote stap in de richting van kwantumcomputers. Of : weer een stap in de richting van kwantumcomputers.
Maar zijn ze dan werkelijk dichtbij of is het zo dat die zogenaamde dichtbij nog tientallen jaren ver ligt?
En spreken we dan over ontzagelijk dure kwantumcomputers of systemen die als gezinscomputer kunnen gebruikt worden?
Het reizen door dementies, ik vindt het nogal revolutionair en ook

het reizen d.m.v. dementies staat nog in een vrij pril stadium.
Mijn oma reist al jaren door haar dementie maar is nog altijd in deze dimensie ;) . Quantum mechanica is inderdaad niet wazig maar stel je eens voor dat je iets wilt zien dat kleiner is dan de deeltjes waaruit licht bestaat. Je moet een hoop truken uithalen om alleen maar te observeren laat staan te manipuleren. Daarom bestaat quantum mechanica momenteel nog altijd grotendeels uit theorie. Je zou kunnen stellen dat het noch natuurkunde noch scheikunde is maar wiskunde :)
Ja, maar dat kwam vooral omdat Star Trek fictie is.

Jongens toch. Het gaat over kwantummechanica en gelijk gooit iedereen alle feitelijke kennis overboord en doen we alsof sci-fi een betrouwbare bron is. Kwantumteleportatie (het bestaat wel) heeft helemaal niets met deze ontdekking te maken. En al had het dat wél, dat heeft op zijn beurt weer niets met het teleporteren van materie te maken. De "Heisenberg compensatoren" in Star Trek zijn precies wat de naam suggereert: magische apparaatjes die dingen doen die met onze huidige kennis onmogelijk zijn, zelfs in theorie. Dat sluit op zichzelf niet uit dat we ze ooit zullen hebben, maar belooft ook zeker niet dat ze überhaupt mogelijk zijn.

Sci-fi is leuker als je weet waar de grens tussen fictie en werkelijkheid ligt. De beste sci-fi is "net niet": we kunnen het niet, maar de schrijver probeert plausibel te maken dat we het ooit wel kunnen, met gebruik van de bestaande stand van zaken. Star Trek neemt het (overigens zeer verstandige) besluit dat dat soort dingen niet in de weg moeten staan van een leuk verhaal. Sterker nog, teleportatie is uitgevonden omdat scènes met shuttles te kostbaar waren.

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.


OnePlus 7 Pro (8GB intern) Nintendo Switch Lite LG OLED C9 Google Pixel 3a XL FIFA 19 Samsung Galaxy S10 Sony PlayStation 5 Apple

'14 '15 '16 '17 2018

Tweakers vormt samen met Tweakers Elect, Hardware Info, Autotrack, Nationale Vacaturebank, Intermediair en Independer de Persgroep Online Services B.V.
Alle rechten voorbehouden © 1998 - 2019 Hosting door True