В Стэнфорде разработали квантовый микрофон

Стенфордськие физики разработали "квантовый микрофон", который являетсяна настолько чувствительным, что может измерять отдельные частицы звука, которые звутся фононами.

Устройство, которое подробно описано в журнале Nature, может в конце концов привести к появлению меньших, более эффективных, квантовых компьютеров, которые работают манипулируя звуком, а не светом.

"Мы ожидаем, что это устройство позволит использовать новые типы квантовых датчиков, преобразователей и запоминающих устройств для будущих квантовых машин", — рассказал руководитель исследования Амир Сафави-Наине, доцент кафедры прикладной физики в Стэнфордской школе гуманитарных наук.

Впервые обнаруженые Альбертом Эйнштейном в 1907 году, фононы являются пакетами вибрационной энергии которые излучаются атомами волнистости. Эти неделимые пакеты, или кванты движения, проявляются как звук или тепло, в зависимости от их частоты.

Команда Стэнфорда разработала самый чувствительный в мире микрофон — тот, что использует квантовые принципы, чтобы подслушать шепот атомов.

В обычном микрофоне входящие звуковые волны смешивают внутреннюю мембрану, и это физическое смещение превращается в измеряемое напряжение. Этот подход не работает для выявления отдельных фононов, поскольку согласно принципу неопределенности Гейзенберга позиция квантового объекта не может быть точно известна.

"Если вы пытались измерить количество фононов обычным микрофоном, акт измерения вводит энергию в систему, которая маскирует ту энергию, которую вы пытаетесь измерить", — сказала Сафави-Наине.

Но физики придумали способ измерения состояний Фока — и, таким образом, количества фононов — непосредственно в звуковых волнах. "Квантовая механика говорит нам, что положение и импульс невозможно точно знать — но это не касается энергии", — сказала Сафави-Наине. "Энергию можно познать с бесконечной точностью".

Как сообщало издание "Комментарии", изобретатель разработал передвижной дом на базе Tesla.

 

 

Читайте Comments.ua в Google News