對光粒子、光子之間糾纏的研究獲得了今年的諾貝爾物理學獎。
兩個電子也可以糾纏在一起，例如在它們的自旋中。 在超導體中，電子形成所謂的庫珀對，這是超導體典型的無損耗電流的原因，其中各個自旋恰好 糾纏.
現在，由巴塞爾大學的 Christian Schönenberger 和 Andreas Baumgartner 領導的團隊與 Cnr 納米科學研究所的 Lucia Sorba 和 Valentina Zannier 以及比薩的 Scuola Normale Superiore (SNS) 合作，已經能夠通過實驗證明長期以來，理論一直在預測：來自超導體的電子總是成對出現且自旋相反。 結果發表在科學雜誌《自然》上。
使用創新的實驗裝置，物理學家能夠測量出一個電子的自旋向上，而另一個電子向下，反之亦然。 “因此，我們通過實驗證明了成對電子自旋之間的負相關性，”第一作者 Andreas Baumgartner 解釋說。
研究人員使用了一種特殊的納米結構，即在 Cnr Nano 和 SNS 實驗室中創建的單個砷化銦納米線，內部具有磷化銦屏障。 在這樣的納米結構中，納米線的兩段——勢壘下方和上方——充當兩個量子點，每個量子點都允許單個電子通過。 為了提取電子對，研究人員創建了一種由巴塞爾大學物理系開發的“自旋選擇器”。 他們使用微小的磁鐵，在分隔庫珀對電子的兩個量子點中的每一個上產生了單獨可調諧的磁場。 由於自旋還決定了電子的磁矩，因此一次只允許一種特定類型的自旋通過電子。
該研究的第一作者 Arunav Bordoloi 解釋說：“我們可以調整兩個量子點，使幾乎完全具有特定自旋的電子通過它們。” “例如，一個自旋‘向上’的電子通過一個量子點，一個自旋‘向下’的電子通過另一個量子點，反之亦然。 如果兩個量子點都設置為僅通過相同類型的自旋，那麼我們在兩個量子點中記錄的電流非常小。”
“通過這項技術，我們首次能夠檢測到超導體電子自旋之間的負相關性，”安德烈亞斯·鮑姆加特納總結道。 “我們的實驗是第一步，但還沒有證據 defi電子自旋的本質 糾纏，因為我們不能任意設置自旋過濾器的方向，但我們正在努力。”
實驗的基礎是由 Cnr Nano 研究人員用外延生長技術製成的含有電子的納米線，正如 Valentina Zannier 解釋的那樣：“納米線的高質量，在形態、比例、晶體結構和化學成分方面對於實現強量子點的限制使得測量單個電子的自旋極化成為可能”。
該研究發表在著名的《自然》雜誌上，被認為是進一步研究量子力學現象的重要一步，例如粒子在固體中的糾纏，這也是量子計算機的關鍵組成部分。
