Neue Röntgentechnik hilft Wissenschaftlern, die Reaktion von Quantenmaterialien auf Laserpulse zu beobachten

Insider-Bericht

• Argonne-Forscher entwickelten eine Röntgenbildgebungstechnik, um die Reaktion von Siliziumkarbid auf ultrakurze Laserpulse zu verfolgen, was Erkenntnisse liefert, die die Präzision bei der Erzeugung von Quantendefekten verbessern könnten.
• Die Messungen zeigten, dass sich Energie als schnelle mechanische Wellen und langsamer verteilende Wärme durch den Kristall bewegt, wobei Veränderungen auf der Oberfläche und im Inneren erfasst wurden.
• Die Technik könnte Forschern helfen, die Laserbedingungen zu verfeineren, um zuverlässigere Defekte für die Verwendung als Qubits zu erzeugen, obwohl die präzise Platzierung ein langfristiges Ziel bleibt.
• Bild: In einer neuen, bei Argonne entwickelten Technik wird ein Röntgenstrahl zu einem kontrollierten Zeitpunkt auf Siliziumkarbid gerichtet, nachdem das Material von einem Laserlichtpuls getroffen wurde. Die Röntgenstrahlung fungiert als Kamera, die es Wissenschaftlern ermöglicht, in Echtzeit zu sehen, wie das Material auf den Laser reagiert. (Haidan Wen/Argonne National Laboratory)

PRESSEMITTEILUNG — Die Erstellung eines Quantengeräts beginnt oft damit, einen Kristall absichtlich zu beschädigen.

Wissenschaftler feuern einen ultrakurzen Laserpuls in ein Material, schlagen Atome aus ihrer Position und hinterlassen winzige Unvollkommenheiten, die als Vakanzen bezeichnet werden. Diese Vakanzen sind keineswegs Fehler, sondern können sich wie Qubits verhalten — die grundlegenden Bausteine der Quanteninformation.