Redefinicja Ampera

Pompa elektronowa

Brytyjscy naukowcy chcą na nowo zdefiniować Amper przy użyciu pompy grafenowej tworzącej strumień pojedynczych elektronów.

Stworzona przez naukowców z Naitonal Physical Laboratory na Uniwersytecie Cambridge pompa ma szansę umieścić Amper wśród podstawowych stałych. Do tej pory jest wynikiem wzajemnych relacji pomiędzy rezystancją i napięciem.

Jedno-elektronowa pompa (SEP) generuje przepływ elektronów, które lokują się w kwantowych dziurach, mogących pomieścić wyłącznie jeden z nich. Jeśli pompa pracuje wystarczająco szybko jest w stanie wygenerować odpowiedni prąd.

Dotychczasowe prace nad tego typu pompami zaowocowały trzema metodami wytwarzania strumienia elektronów. Pierwsza z nich korzysta ze strojonej pompy barierowej opartej o klasyczne półprzewodniki, druga zaś czerpie z nadprzewodnictwa. Ostatnia, bardzo wolna pompa, wykonana jest z aluminium, lecz w praktyce nie jest wykorzystywana ze względu na niskie częstotliwości pracy.

Wraz z przyjściem grafenu, zwiększyły się możliwości prac także na tym polu inzynierii. Wszystko dzięki jego przewodności oraz półmetalicznej, płaskiej strukturze. Elektrony mogą przeskakiwać pomiędzy dziurami elektronowymi bardzo szybko. Pompa stworzona z grafenu może pracować, bowiem z częstotliwością aż 1,4GHz.

Naukowcy twierdzą, że jeszcze za wcześnie by na nowo definiować Amper, ale nie ukrywają, że właśnie to jest ich celem. Przede wszystkim, narzędzie temu służące stało się tańsze w produkcji i szybsze. Co więcej, jak wiadomo z ostatnich tygodni, pierwszy w kolejce do zmiany swojej definicji stoi kilogram masy.

(rr)