חוקרי הטכניון: גם אטומים, ולא רק אלקטרונים, מסוגלים לעבור מחסום

חוקרי הפקולטה לפיסיקה ומכון ראסל ברי לנאנוטכנולוגיה בטכניון הצליחו להוכיח כי גם אטומים, ולא רק אלקטרונים, מסוגלים להתגבר על מכשול. בכך הוסיפו נדבך חשוב לאפקט ג'וזפסון משנת 1962. פרופסור בריאן ג'וזפסון קיבל פרס נובל על תגליתו. כך מגלה כתב העת המדעי היוקרתי Nature בגליונו האחרון.

ג'וזפסון גילה כי האלקטרונים מסוגלים לעבור מחסום (הם מופיעים לפתע מעברו השני). עתה מצאו חוקרי הטכניון כי גם

אטומים לא חשים במחסום, וחולפים בקלילות ובחופשיות דרכו.

עוד ב"הידען": כנס לרגל 50 שנה לספוטניק 1

מסביר ד"ר ג'ף סטיינהאור מהפקולטה לפיסיקה בטכניון: "הפעלנו כוח קבוע על האטומים הקרים, אך הם הגיבו על ידי תנועות הלוך וחזור. הם זזו בכיוון שדחפנו אותם, ואחר כך בכיוון ההפוך. בממוצע האטומים לא התקדמו כלל, למרות הכוח הדוחף. אולם, כאשר הוספנו כמה אטומים חמים לאטומים הקרים, הם כן זזו קדימה, בתגובה לכוח הדוחף".

הזרם החילופי של אפקט ג'וזפסון אינו רק מוזר, אלא גם חשוב. למשל, הוא מגדיר את הוולט. יתירה מכך, חוקרי הטכניון הראו שאטומים שלמים יכולים להראות את תופעות המינהור המדהימות, שבדרך כלל מקושרות עם אלקטרונים קטנטנים ולא עם אטומים.

עוד ב"הידען": פרס איגנובל, על שם מי?

חוקרי הטכניון ניסו בתנאי מעבדתה קרן לייזר כמחסום וראו שהאטומים עוברים אותה כקבוצה, בלי לחוש כלל שיש שם מחסום אפקט ג'וזפסון. עם זאת, הם ראו שהאטומים זזים הלוך וחזור, תופעה בשם AC Josephson. אז הם הוסיפו אטומים חמים, וראו שכל האטומים עוברים את המחסום ומופיעים לפתע בצידו השני.

בעקבות הגילוי של חוקרי הטכניון ניתן יהיה למדוד מהירות סיבוב, דבר העשוי לשפר במידה ניכרת את מכשיר הג'ירוסקופ הקיים כיום למטרות ניווט, או לשפר את מדידת השינויים הקלים בסיבוב כדור הארץ.