Tylko po co to wszystko? Celem było opracowanie narzędzia, które pozwoliłoby na wykonywanie precyzyjnych pomiarów rezystancji elektrycznej. Takowe pełnią w bardzo istotną rolę w produkcji przemysłowej lub elektronice, choćby przy projektowaniu czujników, mikrochipów i układów. Nawet minimalne niedokładności mogą rzutować na funkcjonowanie takich układów, dlatego maksymalny możliwy stopień precyzji jest na wagę złota.
Wyniki przeprowadzonych eksperymentów zostały niedawno zaprezentowane w Nature Electronics. Członkowie zespołu badawczego wzięli pod uwagę potencjalne korzyści płynące z wdrożenia opracowanej przez nich metody. Jak podkreślają, w grę wchodzi wysoki stopień dokładności pomiarów rezystancji bez zewnętrznego pola magnetycznego. Kluczem do sukcesu jest natomiast kwantowe anomalne zjawisko Halla.
Na czym polega samo zjawisko Halla? Odnosi się ono do sytuacji, w której występuje różnica potencjałów w przewodniku, przez który przepływa prąd. Dzieje się tak w momencie, gdy rzeczony przewodnik znajdzie się w polu magnetycznym poprzecznym względem płynącego prądu. Powstałe w takich okolicznościach napięcie wzrasta wraz z nasilaniem się pola magnetycznego.
Metoda pomiaru oparta na kwantowym anomalnym zjawisku Halla może zapewnić bardzo dokładne odczyty
Wyróżnia się także kwantowe anomalne zjawisko Halla, które sprawia, że kwantowe zjawisko Halla może występować nawet przy zerowym polu magnetycznym. Problem w tym, że do tej pory wykonywano pomiary przy bardzo słabych prądach, co ograniczało możliwości praktycznego wykorzystania takiego narzędzia. Wyższe pole zakłócają bowiem kwantowe anomalne zjawisko Halla, a autorzy najnowszych badań próbowali to zmienić.
Czytaj też: Bozon W bez tajemnic. Przełomowe badania doprowadziły do rekordowo szczegółowych pomiarów
Upragniony przełom nastąpił i wykonano już pierwsze pomiary, lecz członkowie zespołu badawczego chcieliby przetestować możliwości płynące z tego podejścia w starciu z jeszcze bardziej precyzyjnymi narzędziami. Wydaje się, że owa technologia będzie mogła zostać wdrożona przy nawet wyższych prądach, choć przekonamy się o tym dopiero po badaniach prowadzonych we współpracy z przedstawicielami Physikalisch-Technische Bundesanstalt.
