Informacijsko in novinarsko središče2 / Desno / več / 3


Ugledna objava slovenskega znanstvenika v reviji NATURE


Dr. Tomaž Rejec s Fakultete za matematiko in fiziko in Instituta "Jožef Stefan" je v najuglednejši svetovni naravoslovni reviji Nature skupaj s soavtorjem leta 2006 objavil simulacijo kvantnega točkovnega stika na prehodu med dvema režimoma (ko je njegov upor neskončen, in takšnim režimom, ko k električnemu toku prispevajo le elektroni, katerih polovica valovne dolžine ustreza širini stika (Tomaz Rejec in Yigal Meir, Nature 442, 900, 2006) ).

Poskusi so namreč pokazali, da dosedanja teorija prehoda med režimoma ni opisala zadovoljivo. Elektroni skozi stik ne potujejo neodvisno eden od drugega, ampak se med seboj odbijajo, pri čemer je pomemben tudi njihov spin, ki ga je zato dr. Rejec prvi na svetu vključil v račun. Numerično zahtevne simulacije, ki so potekale na gruči računalnikov Odseka za teoretično fiziko na Institutu "Jožef Stefan", so pokazale, da v obravnavanem režimu enostavna teorija upornosti kvantnega točkovnega stika ne drži popolnoma, rezultati novih simulacij pa uspešno pojasnjujejo eksperimentalni odmik od nje.

Ker so kvantni točkovni stiki osnovni gradniki nanotehnoloških naprav, tako kot so kvantne pike in kvantni biti gradniki kvantnega računalnika, so ti rezultati pomemben napredek pri razumevanju delovanja takšnih naprav in tako prispevajo k razvoju hitro napredujočega področja znanosti in tehnologije.

nano2.png

Slika: Spodnja plast prikazuje elektrostatični potencial, ki ustvari kvantni točkovni stik. Srednja in zgornja plast prikazujeta spinski gostoti elektronov v stiku: zgornja gostoto tistih s spinom gor, srednja pa tistih s spinom dol. V sredini stika opazimo vrh v gostoti elektronov s spinom gor, ki ustreza vezanemu elektronu.