Физики Технологического университета города Токио (Tokyo Institute of Technology) создали устройство, способное обнаруживать отдельные электроны в электрическом токе. Аппарат претендует на звание самого чувствительного на сегодняшний день амперметра: он способен измерять ток в аттоамперах (10 -18 А).
Полное "имя" разработки - "bi-directional single-electron ammeter". Устройство может быть использовано в наноэлектронике, калибровочных приборах, квантовых вычислительных машинах, биологии и других областях.
Когда речь заходит об измерении тока на уровне электронов, важно подсчитывать электроны, дрейфующие в обоих направлениях (часть из них отражается в обратном направлении). Для этого используются два квантовых затвора (quantum dot) - наноструктуры, через которые проходят электроны. Они "выстраивают электроны в очередь" и определяют направление их движения. Непосредственно "подсчётом" электронов занимается другая наноструктура - точечный контакт (point contact).
Команда разработчиков во главе с Тошимаса Фуджисава (Toshimasa Fujisawa) продемонстрировала работу прибора, подключив к нему одноэлектронный транзистор (single-electron transistor, SET). "Электронометр" работал в диапазоне от единиц до десятков аттометров.
Сообщается, что прибор можно доработать до сверхвысокочувствительного свето- или магнитосенсора, добавив устройство, преобразующее фотоны или спины электронов в электроны.