Mikrofon nano dapat menangkap partikel suara individu

Para peneliti di Universitas Stanford telah menciptakan nanomicrophone yang sangat sensitif sehingga dapat mendeteksi fonon, yang dipandang sebagai bagian tak terpisahkan dari gerakan atau kuanta, yang bermanifestasi sebagai suara atau panas. Tidak seperti kebanyakan zat di dunia kita, energi fonon dibatasi dan muncul sebagai fragmen atau segmen yang berbeda.

Sebelumnya, tidak mungkin mengukur fonon

Sebelum mikrofon kuantum, para ilmuwan tidak dapat mengukur fon secara individual karena jarak antar segmen mereka (perbedaan antara keadaan energinya) sangat kecil.

Peneliti Nanomicrophone Patricio Arriola menjelaskan bahwa "sebuah fonon berhubungan dengan energi sepuluh triliun kali lebih kecil dari energi yang dibutuhkan untuk menyalakan bola lampu selama sedetik." Ketidakmampuan untuk meminta jumlah fonon dengan mikrofon biasa dimulai dari saat aktivitas itu sendiri sudah menghasilkan energi yang cukup untuk mengubah energi yang seharusnya diukur.

Dalam mikrofon standar, perpindahan gelombang suara dikonversi ke tegangan listrik yang dapat diukur. Karena tidak mungkin untuk mengetahui posisi objek kuantum tanpa mengubahnya, metode konvensional dibuang.

Kemungkinan mikrofon kuantum

Dari mikrofon kuantum, fisikawan akan mengukur jumlah fonon langsung dalam gelombang suara. Untuk ini, mereka akan menggunakan skala status Fock, di mana setiap negara memiliki level, dan setiap level hanya dicapai berdasarkan sejumlah fonon yang dihasilkan.

Mikrofon kuantum memiliki resonator nanomekanis yang menghasilkan fonon di berbagai negara. Struktur periodik mereka bertindak sebagai cermin untuk suara, yang, setelah menerima stimulus yang menghasilkan "cacat" dalam jaringan buatan, memungkinkan fonon terperangkap di antara struktur-struktur ini.

Fonon yang terperangkap dan bergerak akan menghasilkan tingkat energi relatif terhadap kuantitasnya, sehingga membuatnya dapat dihitung oleh para peneliti.

Penemuan ini harus membantu dalam pengembangan komputer kuantum akustik yang lebih kecil dan lebih efisien, perangkat penyimpanan untuk mesin kuantum masa depan, sensor kuantum, laser suara, antara lain.