Hírek

A Yu-Shiba-Rusinov állapot

2020. április 15.

A szupravezető nanoszerkezetekben létrejövő Yu-Shiba-Rusinov állapot vizsgálatában értek el áttörést a BME fizikusai. A Bázeli Egyetemmel közös tanulmány a Nature Communications-ben jelent meg.
 

Az elmúlt években számos újszerű kvantumbit-koncepció született, melyek szupravezetők környezetében létrehozott alacsony energiájú állapotokon alapulnak. Ezek egyrészt ötvözni tudják a spin-alapú és szupravezető-alapú qubitek előnyeit, másrészt jól ellenállnak a kvantumbitet kitörlő környezeti hatásoknak. Az egyik ilyen állapot az ún. Yu-Shiba-Rusinov (YSR) állapot. Ilyen YSR állapotokat láncszerűen egymáshoz csatolva robosztus kvantuminformáció-tároló egységet lehetne létrehozni. Csatolásukat mindeddig csak nagyon precíz módszerekkel lehetett elérni: ferromágneses atomok körül nagyon kicsi a YSR-állapotok kiterjedése, ezért azokat szorosan egymás mellé kell pozícionálni, hogy egymással kölcsönhassanak.

 

A BME Fizika Tanszékén működő MTA-BME Nanoelektronika Kutatócsoportjában máshogy hozták létre az YSR állapotot: egy mesterséges atomot helyeztek a a szupravezető felületére. Elsőként sikerült kimérni az így létrehozott YSR állapot térbeli kiterjedését, ami meglepő eredményre vezetett: a térbeli kiterjedés a mérés alapján 50-200 nanométeresre becsülhető, ami lényegesen nagyobb az atomi esethez képest. Mesterséges atomok létrehozhatók egymástól ilyen távolságra, akár a mai nanotechnológiai eljárásokkal, ipari méretekben is. Ez az eredmény tehát utat nyit mesterséges YSR láncok elkészítése felé. Az YSR állapotok váratlanul nagy kiterjedését a BME Fizikai Intézet egy másik kutatócsoportjával együtt (BME-MTA Egzotikus Kvantumfázisok Kutatócsoport) sikerült elméletileg is értelmezni. 

 



Ábra: YSR állapot kiterjedésének mérése Egy szupravezetőhöz (SC) egy mesterséges atomot, ún. kvantumdotot csatolva (QD) a mesterséges atomon és környezetében létrejön a Yu-Shiba-Rusinov állapot (YSR). A szupravezető másik oldalához egy elektródát kapcsolunk, és az ezen átfolyó áram (IT) segítségével tudjuk a YSR állapotot vizsgálni. A szupravezető 200nm szélessége (Δr) ellenére a YSR állapot megfigyelhető volt a szondával. Az állapot kiterjedése - az elméleti számításokkal  összhangban - még növekedett is a külső mágneses tér (B) hatására.

 

Zoltán Scherübl, Gergő Fülöp, Cătălin Paşcu Moca, Jörg Gramich, Andreas Baumgartner, Péter Makk, Tosson Elalaily, Christian Schönenberger, Jesper Nygård, Gergely Zaránd, Szabolcs Csonka
Large spatial extension of the zero-energy Yu-Shiba-Rusinov state in magnetic field
Nature Communications 11, 1834 (2020).
https://www.nature.com/articles/s41467-020-15322-9
https://arxiv.org/abs/1906.08531

 

Link: 
https://www.nature.com/articles/s41467-020-15322-9

Atomi méretű memrisztorok

2020. február 27.

Atomi méretű vezetékek szállítják az elektromos áramot a BME Nanoelektronika kutatócsoportjában előállított memrisztorokban. Munkatársaink tanulmánya a Nano Lettersben folyóiratban jelent meg.

 

Tímea Nóra Török, Miklós Csontos, Péter Makk, András Halbritter
Breaking the Quantum PIN Code of Atomic Synapses
Nano Lett. 20, 1192 (2020)
https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.9b04617

 

A kutatócsoport weboldala: http://nanoelectronics.physics.bme.hu/

Link: 
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.9b04617

Kísérletek középiskolásoknak

2020. január 22.

A BME Fizikai Intézetben január 28-án megrendezett rendhagyó fizikaóráról beszámolt az egyetemi portál és az index.hu is.

 

Helyszín: BME F épület, F29-es terem, 1111 Budapest, Budafoki út 8.

Időpont: 2020. január 28., kedd, 15:00.

 

Az esemény honlapja: http://jedlik.phy.bme.hu/experiments/

A szakkör honlapja: http://felvi.phy.bme.hu/index.php/Tehetséggondozó_mérési_szakkör

Felvételi információs portál: http://felvi.ttk.bme.hu/

Link: 
http://jedlik.phy.bme.hu/experiments/

Mechanikailag vezérelt mintázatképződés

2020. január 06.

Kutatóink egy nemzetközi együttműködés keretében a Bilkent Egyetem kutatóival közösen egy olyan eljárást dolgoztak ki, amellyel reakció-diffúzió rendszerekben létrejövő mintázatokat lehet kontrollálni a közeg (gél) mechanikai deformációjával. A munkát az Advanced Materials folyóirat közölte. 

 

Mohammad Morsali, Muhammad Turab Ali Khan, Rahym Ashirov, Gábor Holló, H. Tarik Baytekin, Istvan Lagzi, Bilge Baytekin
Mechanical Cntrol of Periodic Precipitation in Stretchable Gels to Retrieve Information on Elastic Deformation and for the Complex Patterning of Matter
Advanced Materials (2018 impakt faktor: 25.809)
doi:10.1002/adma.201905779

Link: 
https://doi.org/10.1002/adma.201905779

Fizika a Vakok Intézetében

2019. október 30.

A látássérültek nemzetközi napja alkalmából Tóth Pál és Härtlein Károly tartott tapintható és hallható jelenségekre épülő interaktív fizikaórát a Vakok Intézetében.

 

Tóth Pál matematika-fizika szakos tanár (Fizibusz, Gördülő Energia Iskolaprogram), Härtlein Károly pedig a BME Fizikai Intézet mesteroktatója, számos ismeretterjesztő program főszervezője és főszereplője. Az előadók ,,Légből kapott varázslatok'' című fizikaórájukat alakították át úgy, hogy az a látássérültek számára is élvezhető legyen.

 

Fehér Bot Hetek 2019
,,Légből kapott varázslatok''
1146 Budapest, Herminamező út 21., 2019. október 14.

 

Beszámoló és képek a Facebook-on.

Link: 
http://vakokintezete.hu/uncategorized/feher-bot-hetek-2019/

Novobátzky-díj Pozsgai Balázsnak

2019. október 29.

Az Eötvös Loránd Fizikai Társulat Novobátzky Károly-díját kapta Pozsgai Balázs, a BME Elméleti Fizika Tanszék és az "MTA-BME Quantum Dynamics and Correlations" kutatócsoportjának munkatársa.

 

Balázs az integrálható kvantumspinláncok nemegyensúlyi dinamikájának leírása terén ért el úttörő eredményeket. Legnagyobb hatású, nagy idézettséget felmutató eredménye elvezetett az általános Gibbs-sokaság érvényességi körének újragondolásához és irányt mutatott a további nemzetközi vizsgálatoknak. A Bethe-ansatz módszer felhasználásával sikerrel számított ki spin-spin korrelációs függvényeket, átfedéseket és a Loschmidt-echót nemtriviális kölcsönható rendszerekben. Legfrissebb eredményei tisztázzák a kvantumkvencs integrálhatóságának feltételeit, amelyek új utat nyitnak a tudományos közösség számára az időfejlődés egzakt leírása felé.

 

Balázs az elmúlt években a BME Elméleti Fizika Tanszéken, a  "Lendület Statisztikus Térelmélet" kutatócsoport tagjaként korábban elnyerte az MTA Prémium Posztdoktori Ösztöndíjat és az MTA Bolyai és Bolyai+ Ösztöndíjakat is.

Link: 
http://elft.hu/tarsulatrol/dijak/a-tarsulat-altal-adomanyozhato-kituntetesek-es-dijak/novobatzky-karoly-dij/

Oldalak