Elektrona-elektrona mijiedarbības modeļi elektronu kvantu optikas ierīcēs cietvielā
Sākums: 12/2020 Noslēgums: 12/2021
Projekta numurs
lzp-2020/2-0281
Finansējums
100 389 EUR
Projekta vadītājs
Ģirts Barinovs
Projektu īsteno
Latvijas Universitāte
Zinātnes nozare
Fizika un astronomija
Kopsavilkums
Projekta mērķis ir pārvarēt kritisku plaisu izpratnē par elektronu mijiedarbību elektronu kvantu optikas pusvadītāju ierīcēs, lai sekmētu jaunus kvantu sensoru un metroloģijas pielietojumus. Mūsdienu vienelektronu avoti uz pieprasījumu rada elektronu viļņu paketes, kas pārvietojas ballistiski, ļaujot veidot sarežģītas ierīces, līdzīgi viena fotona kvantu ierīcēm. Nopietns izaicinājums šajā jomā ir apmaiņas statistikas ietekmes divu daļiņu kvantu interferences rezultāta efekta atšķiršanai no klasiskās Kulona mijiedarbības vāji ekranētos viļņvados un staru dalītājos. Projektā tiks (i) izstrādāts reducētas dimensialitātes modelis Kulona mijiedarbībai starp divām elektronu viļņu paketēm, kuras saduras un sadalās pilnībā iztukšotā kvantu punkta kontaktā, (ii) izpētīta parametru telpa, izmantojot analītisko un skaitlisko metožu kombināciju, (iii) identificēti fizikālie apstākļi un eksperimentālie parametri staru dalītāja optimizēšanai kvantu optikai (piemēram, heterodīna tomogrāfijai) un Kulona sensoriem (vienelektrona elektrometriem). Rezultāti būs atspēriena punkts jauniem sadarbības projektiem ar vadošajām eksperimentālajām grupām kvantu vienelektrona tehnoloģiju attīstībai. Projektā sabalansētas tā īstenotāja unikālās kompetences: koherentas dinamikas skaitliska modelēšana (pseido-spektrālās metodes) un pieredze ar reālu vien-elektronu ierīču aprakstu, papildinot kvantu teorijas pētījumu tīklu Latvijas Universitātē.
Projektu konkurss:
Fundamentālo un lietišķo pētījumu 2020. gada zinātnieku individuālo projektu konkurss