Una nube de átomos atrapados cerca de un anillo superconductor puede detectar el campo magnético en el interior del anillo con la sensibilidad de un solo cuántica.
P. Weiss et al. , Phys. Rev. Lett. (2015)
Los investigadores están trabajando en el desarrollo de las tecnologías cuánticas híbridos que los sistemas cuánticos par diferente, como los átomos fríos y circuitos superconductores, que combinan sus respectivas fortalezas. Ahora Patrizia Weiss y colegas de la Universidad de Tübingen, en Alemania, han utilizado una nube de átomos ultra-fríos para detectar cuantos discretos de flujo magnético producido por un anillo superconductor cerca.
Los investigadores dicen que este resultado podría conducir a nuevos tipos de dispositivos de información cuántica, en la que, por ejemplo, una fría nube de átomos actúa como una memoria para la información procesada por un circuito superconductor.
En el experimento, el equipo aplica primero un campo magnético constante mientras se enfría a 20 micrómetros de ancho anillo de niobio en un chip de zafiro a una temperatura por debajo de la transición superconductora. Luego utilizaron campos magnéticos adicionales para atrapar una nube de rubidio ultrafrío 18 micrómetros por debajo del anillo. Dado que el campo magnético de anillo cambió la forma (bien profundidad) de la trampa de átomo, que afectó el número de átomos atrapados.
Finalmente, el equipo midió la absorción del láser de la nube para determinar el número de átomos.
El flujo magnético roscado un anillo superconductor es siempre un múltiplo entero de la cuanto de flujo fundamental, la constante de Planck dividida por dos veces la carga del electrón (
h / 2 e
El tamaño salto coincide predicciones, lo que sugiere que los saltos indican directamente el número de cuantos de flujo en el ring.
