Nederlands Tijdschrift voor Natuurkunde

De kleinste muizenval ooit?

NTvN 87-04

Het aprilnummer is uit!

Martinus Veltman

Martinus Veltman, Nobelprijswinnaar en erelid van de Nederlandse Natuurkundige Vereniging, overleed op 4 januari 2021. Foto: Marco Kraan

Vorige Volgende

Artikel

De kleinste muizenval ooit?

Gepubliceerd: 1 April 2021 11:47

Probeer ze maar eens te vangen, magnetische golven die binnen tien picoseconden verdwijnen: in die tijd legt licht maar 3 mm af! Door slim gebruik te maken van een muizenval die zich half klassiek en half quantummechanisch gedraagt, is ons dat gelukt. En dat met maar elf atomen op een rijtje. Zo’n muizenval, gebouwd in een scan­ning tun­ne­ling microscope, kan worden gebruikt om het gedrag van die magnetische golven te bestuderen: hoe verplaatsen ze zich, hoe snel doen ze dat en, bovendien, komt hun theoretische levensduur overeen met hun échte levensduur? Allemaal vragen die met deze muizenval te beantwoorden zijn.

Auteur: Robbie Elberse

Het meetsysteem dat we gebruiken is een (ultrahoogvacuüm-cryogene) scan­ning tun­ne­ling microscope (STM), zoals weergegeven in figuur 1. Hierbij hebben we een op atomaire schaal scherpe naald boven een oppervlak hangen op een afstand van een paar ångström (1 Å = 0,1 nm). Op deze afstand, vergelijkbaar met de grootte van een enkel atoom, kunnen elektronen tunnelen door het vacuüm tussen de tip en het oppervlak. Door een spanning aan te leggen tussen beide ontstaat er een nettostroom die exponentieel afhangt van de onderlinge afstand. Dit biedt ons een ongekende resolutie

Lees het volledige artikel in het aprilnummer of bekijk hieronder de pdf.