Jika dua partikel terjerat, sifat-sifatnya juga akan berikatan erat, meskipun berjauhan. Keterikatan antara dua elektron membentuk apa yang disebut pasangan Cooper dalam superkonduktor. Pasangan ini bertanggung jawab atas arus listrik lossless yang terjerat dalam masing-masing putaran.
Para ilmuwan di Institut Nanosains Swiss dan Departemen Fisika Universitas Basel telah menghilangkan pasangan elektron dari a superkonduktor dan mengisolasi dua elektron secara spasial selama beberapa tahun. Dua titik kuantum paralel, struktur nanoelektronik yang hanya memungkinkan satu elektron mengalir melalui masing-masing titik, digunakan untuk mencapai hal ini.
Sekarang, fisikawan di University of Basel telah secara eksperimental menunjukkan untuk pertama kalinya bahwa terdapat korelasi negatif antara dua putaran pasangan elektron yang terjerat dari superkonduktor. Penelitian ini menggunakan filter spin yang terbuat dari nanomagnet dan titik kuantum.
Kemudian, mereka menggunakan magnet kecil untuk menghasilkan medan magnet yang dapat disesuaikan secara individual di masing-masing dua titik kuantum yang memisahkan pasangan elektron Cooper. Karena putaran juga menentukan momen magnet sebuah elektron, hanya satu jenis putaran tertentu yang diperbolehkan dalam satu waktu.
Para fisikawan mampu mengukur bahwa putaran satu elektron mengarah ke atas ketika putaran elektron lainnya mengarah ke bawah, dan sebaliknya, menggunakan pengaturan eksperimental mutakhir.
Pemimpin proyek Andreas Baumgartner berkata, “Kami secara eksperimental telah membuktikan adanya korelasi negatif antara putaran elektron berpasangan. "
Penulis pertama Dr. Arunav Bordoloi berkata, “Kita dapat menyesuaikan kedua titik kuantum sehingga sebagian besar elektron dengan putaran tertentu dapat melewatinya. Misalnya, elektron dengan spin ke atas melewati satu titik kuantum, dan elektron dengan spin ke bawah melewati titik kuantum lainnya, atau sebaliknya. Jika kedua titik kuantum diatur untuk hanya melewati putaran yang sama, arus listrik di kedua titik kuantum akan berkurang, meskipun satu elektron mungkin melewati satu titik kuantum.”
Andreas Baumgartner menyimpulkan, “Dengan metode ini, kami dapat mendeteksi korelasi negatif antara putaran elektron dari superkonduktor untuk pertama kalinya. Eksperimen kami adalah langkah pertama, namun belum menjadi bukti pasti adanya putaran elektron yang terjerat, karena kami tidak dapat mengatur orientasi filter putaran secara sembarangan – namun kami sedang mengupayakannya.”
Referensi Jurnal:
- Arunav Bordoloi, Valentina Zannier, Lucia Sorba, Christian Schönenberger, Andreas Baumgartner. Eksperimen Putar Korelasi Silang dalam Penjerat Elektron.Alam (2022), DOI: 10.1038 / s41586-022-05436-z
