MIT terahertz microscope revealing quantum vibrations in a superconductor crystal, with scientists observing in a lab.
MIT terahertz microscope revealing quantum vibrations in a superconductor crystal, with scientists observing in a lab.
Bild genererad av AI

MIT bygger terahertz-mikroskop för att observera kvantrörelser i supraledare

Bild genererad av AI

Fysiker vid MIT har utvecklat ett nytt mikroskop som använder terahertzljus för att för första gången direkt observera dolda kvantvibrationer i ett supraledande material. Enheten komprimerar terahertzljuset för att övervinna dess våglängdsbegränsningar och avslöjar friktionsfria elektronflöden i BSCCO. Detta genombrott kan öka förståelsen för supraledning och terahertzbaserad kommunikation.

Forskare vid Massachusetts Institute of Technology (MIT) har skapat ett terahertzmikroskop som kringgår diffraktionsgränsen, vilket gör det möjligt för dem att avbilda kvantskaliga egenskaper i supraledare. Studien publicerades i Nature 2026 och beskriver hur teamet använde spinntroniska emittrar för att generera korta terahertzpulser och en Bragg-spegel för att fokusera ljuset på små prover som är mindre än ljusets våglängd, som sträcker sig över hundratals mikrometer. Detta möjliggjorde observation av kollektiva elektronoscillationer i BSCCO (bismuth strontium calcium copper oxide), en högtemperatursupraledare som kyls nära den absoluta nollpunkten. Elektronerna rörde sig som en suprafluid och skakade med terahertzfrekvenser i ett friktionsfritt tillstånd. > Med det nya mikroskopet kan vi nu se ett nytt läge för supraledande elektroner som ingen någonsin har sett förut, säger Nuh Gedik, Donner Professor of Physics vid MIT. Huvudförfattaren Alexander von Hoegen, som är postdoktor vid MIT:s materialforskningslaboratorium, påpekar utmaningen: > Du kanske har ett prov på 10 mikrometer, men ditt terahertzljus har en våglängd på 100 mikrometer, så det du mäter är mestadels luft. Teamet, som består av Tommy Tai, Clifford Allington, Matthew Yeung, Jacob Pettine, Alexander Kossak, Byunghun Lee och Geoffrey Beach, samarbetade med forskare från Harvard University, Max Planck Institutes och Brookhaven National Laboratory. Terahertzljus, som ligger mellan mikrovågor och infrarött, matchar atomvibrationer och är icke-joniserande, med potential inom säkerhet, medicinsk bildbehandling och trådlös höghastighetskommunikation. Von Hoegen lyfter fram olika tillämpningar: > Det finns ett stort intresse för att ta Wi-Fi eller telekommunikation till nästa nivå, till terahertzfrekvenser. Mikroskopet har upptäckt distorsioner i terahertzfält från supraledande elektronresponser, vilket öppnar vägar för att studera andra tvådimensionella materials excitationer.

Vad folk säger

Reaktionerna på X på MIT:s terahertzmikroskop för att observera kvantrörelser i supraledare är mestadels neutrala med några positiva kommentarer från forskare och teknikentusiaster. Begränsad diskussion belyser potentiella framsteg i förståelsen av supraledning, och en användare använder det som ett motexempel på klagomål om forskningsfinansiering.

Relaterade artiklar

An international team of researchers has directly observed angular momentum transfer in a crystal for the first time, revealing an unexpected reversal in atomic rotation direction. The discovery, achieved with powerful terahertz laser pulses on bismuth selenide, highlights a quantum effect tied to crystal symmetry. Findings were published in Nature Physics.

Rapporterad av AI

A new scientific review describes how light and magnetism interact in materials only a few atoms thick. Researchers at the City College of New York highlight ways excitons can influence magnetic states. The work points to possible uses in quantum devices and optical memory.

Researchers at TU Wien have found strong quantum entanglement in a centimeter-sized crystal made of cerium, palladium and silicon. The finding shows that macroscopic materials can exhibit collective quantum behavior. It was published in Nature Physics in 2026.

Rapporterad av AI

Researchers have created a new MRI antenna using metamaterials that produces sharper images of the brain and eye in less time. The device works with existing scanners and was developed by a team at the Max Delbrück Center.

Denna webbplats använder cookies

Vi använder cookies för analys för att förbättra vår webbplats. Läs vår integritetspolicy för mer information.
Avböj