mercoledì 6 giugno 2018

Tornando al futuro, i ricercatori inventano il condensatore del flusso reale


La macchina del tempo "Ritorno al futuro" gira su un condensatore di flusso immaginario, ma l'invenzione del film potrebbe diventare realtà?
Nel popolare film in uscita Ritorno al futuro , uno scienziato eccentrico crea una macchina del tempo che gira su un condensatore di flusso .
Ora un gruppo di fisici reali provenienti dall'Australia (RMIT University, University of Queensland) e dalla Svizzera (ETH di Zurigo) ha proposto un dispositivo simile che può rompere la simmetria dell'inversione del tempo.
Sebbene il loro condensatore di flusso non consenta il viaggio nel tempo, è un passo fondamentale nelle tecnologie future come il computer quantico e potrebbe portare a una migliore elettronica per telefoni cellulari e wifi.
La ricerca, pubblicata su Physical Review Letters , propone una nuova generazione di circolatori elettronici - dispositivi che controllano la direzione in cui si muovono i segnali delle microonde.
Il professore di RMIT Jared Cole ha detto che il dispositivo proposto nella ricerca è stato costruito da un superconduttore, nel quale l'elettricità può fluire senza resistenza elettrica.
"Proponiamo due diversi circuiti possibili, uno dei quali ricorda l'iconico design a tre punte del condensatore di flusso che vediamo nei film" Ritorno al futuro "," Cole, della School of Science, ha detto.
"In questo circuito, i" tubi "quantici del flusso magnetico possono muoversi attorno a un condensatore centrale mediante un processo noto come tunneling quantico, in cui superano ostacoli classicamente insormontabili".
La combinazione di campi magnetici e cariche elettriche porta a ciò che i fisici chiamano "simmetria inversa del tempo rotto " .

Questo effetto non ci consente di viaggiare indietro nel tempo, ha detto il professor Tom Stace, dell'Università del Queensland.
"Invece, significa che i segnali circolano attorno al circuito in una sola direzione, proprio come le auto di una rotonda", ha detto.
Un tale dispositivo può essere utilizzato per isolare parti di un apparato sperimentale l'una dall'altra, il che è critico quando le singole parti sono sistemi quantistici estremamente sensibili.
L'autore principale, il dott. Clemens Mueller, ETH di Zurigo, ha affermato che il dispositivo è un componente cruciale per le tecnologie di prossima generazione, incluso il tanto ricercato computer quantistico.
"La nostra ricerca fa un passo importante verso il potenziamento di questa tecnologia, in cui i ricercatori devono dirigere con precisione i segnali di controllo e misurazione attorno a un computer quantistico."
Nel breve termine, la ricerca potrebbe trovare applicazioni nello sviluppo di una migliore elettronica per antenne per telefoni cellulari e wifi e per migliorare il radar.
La carta, il circolatore superconduttore passivo on-chip che utilizza un anello di giunzioni a tunnel , è pubblicato in Physical Letters (DOI 10.1103 / PhysRevLett.120.213602).
La ricerca fa parte di una collaborazione tra due centri di eccellenza del Consiglio di ricerca australiano: il Centro ARC per le future tecnologie elettroniche a bassa energia ( FLEET ) e il Centro di eccellenza ARC per i sistemi quantistici ingegnerizzati ( EQUS ).
Storia: Gosia Kaszubska