Физики из МФТИ зафиксировали группировку электронов при туннелировании

Учёные Московского физико-технического института в составе международной группы впервые экспериментально доказали, что электроны могут проходить через атомный дефект группами. Исследование открывает перспективы для развития квантовых технологий.

В ходе экспериментов исследователи изучили поведение отдельных атомов железа, внедрённых в кристалл селенида висмута. Этот материал отличается сильным взаимодействием электронов с колебаниями кристаллической решётки.

Для наблюдений специалисты использовали сканирующий туннельный микроскоп, дополненный криогенными измерительными схемами мегагерцового диапазона. Такой подход позволил детально проанализировать статистику туннелирования частиц. Измерения дробового шума показали, что в области резонансного пика фактор Фано достигает 1,16, что свидетельствует о сверхпуассоновской статистике: электроны проходят через примесный атом не поодиночке, а скоординированными группами.

Как пояснили авторы работы, прошедший электрон вызывает колебания примесного атома, временно повышая вероятность туннелирования следующих частиц. Полученные результаты дают основу для создания новых источников коррелированных частиц, которые будут применяться в квантовых технологиях. Научная статья опубликована в журнале Physical Review Letters.

Поиск