Forskare vid Stanford University lyckades fånga ljud på atomnivå för första gången i historien.
Stanford-forskare har utvecklat en “kvantmikrofon” som kan upptäcka de minsta ljudenheterna som heter fononer(vibrationsenergipaket), som kommer att tjäna som bas för att öka effektiviteten hos kvantdatorer.
Hittills kunde fononer inte mätas eftersom traditionella mikrofoner inte var tillräckligt känsliga för att plocka upp dem. Mikrofonen fungerar genom att upptäcka ljudvågor som interagerar med membranet, men fononerna är så små att de inte kan detekteras individuellt på grund av Heisenbergs osäkerhetsprincip, som säger att:
“Det är omöjligt att mäta samtidigt, och med absolut precision, positionsvärdet och antalet rörelser för en partikel.”
Forskare bygger enheter som mäter teckensnitt direkt med en liten resonator som fungerar som en spegel för ljud istället för att förlita sig på indirekta ljudvågsmätningar.
Denna nya mikrofon kan fånga fononer och mäta vibrationerna de producerar med olika energinivåer enligt olika siffror från samma fonon.
Amir Safavi-Naeini, biträdande professor i tillämpad fysik vid Sanford School of Humanities and Sciences sa:
“Numera använder människor fotoner för att koda denna situation. Vi vill använda fononer, vilket ger många fördelar. Vår enhet är ett viktigt steg för att skapa en kvantdator. “
Den här enheten kan betyda ett steg mot att skapa en ny typ av kvantdator. Möjligheten att upptäcka små röstpaket kan tillåta andra enheter att koda information med hjälp av ljudenergi, gör det möjligt att lagra stora mängder data i mycket små maskiner.
Foniska kvantdatorer kan vara ännu mer kompakta och effektiva än kvantdatorer som använder fotoner eller ljuspartiklar, eftersom fononer lättare manipuleras än fotoner. Om forskare kan skapa kvantdatorer med fononer, kan de lagra mer information i ett mindre utrymme.
Naturresurs
