دانش و فناوری

میکروفون‌های کوانتومی، فونون ها را در سطح اتمی تشخیص می‌دهند

فونون

محققان دانشگاه استنفورد کالیفرنیا، میکروفونی کوانتومی ساختند که قادر است کوچکرتین واحد صدای شناخته‌شده را، شناسایی کند. این واحد بسته‌ای از انرژی ارتعاشی است که فونون نام دارد. این دستگاه می‌تواند پایۀ ساخت کامپیوترهای کوانتومی کارآمدتر را، شکل دهد.

تا قبل از این، اندازه‌گیری فونون‌ها امری غیرممکن بود. چراکه میکروفون‌های معمولی، به اندازه کافی حساس نیستند تا فونون را شناسایی کنند. میکروفون، با شناسایی واکنش موج صوتی با یک غشا کار می‌کند. اما فونون‌ها آنقدر کوچک هستند که بر اساس اصل عدم قطعیت هایزنبرگ، به طور جداگانه نمی‌توان آن‌ها را شناسایی کرد.

دانشمندان به جای اتکا به اندازه‌گیری غیرمستقیم امواج صوتی، دستگاهی ساختند که انرژی فونون‌ها را، مستقیماً با استفاده از تشدیدکننده‌های کوچک (که برای صدا مانند آینه عمل می‌کنند) اندازه‌گیری کنند. این دستگاه می‌تواند فوتون‌ها را به دام بیندازد و ارتعاشات آن‌ها را، با سطوح انرژی مختلف و متناظر با تعداد فونون‌ها، اندازه‌گیری کند.

فونون

این دستگاه در مقاله‌ای موجود در وب‌سایت Nature توصیف شده است و می‌تواند گامی به سوی ساخت نسل جدید کامپیوترهای کوانتومی باشد. قدرت شناسایی بسته‌ای کوچک صدا، به دستگاه‌ها اجازه می‌دهد تا با استفاده از انرژی صوتی، اطلاعات را رمزگذاری کنند. این کار ما را قادر می‌سازد که بتوانیم حجم انبوهی از اطلاعات را، در یک دستگاه کوچک نگهداری کنیم.

یک کامپیوتر کوانتومی مبتنی بر فونون، می‌تواند بسیار کارآمدتر از یک کامپیوتر کوانتومی باشد که از فوتون یا ذرات نور استفاده می‌کند. چراکه مدیریت و کنترل فونون، آسان‌تر از فوتون است. اگر دانشمندان موفق به ساخت کامپیوتر کوانتومی فونونی شوند، می‌‌توانند نسبت به کامپیوتر کوانتومی فوتونی، حجم بیشتری از اطلاعات را در فضای کوچک‌تری ذخیر کنند.

امیر صفوی نائینی، استادیار فیزیک کاربردی دانشگاه استنفورد، اظهار داشت: «هم اکنون، افراد برای رمزگذاری این آمارها، از فوتون استفاده می‌کنند. ما می‌خواهیم از فونون استفاده کنیم؛ چراکه مزایای بیشتری دارد». وی افزود: «دستگاه ما، گامی مهم در ساخت یک کامپیوتر کوانتومی مکانیکی تلقی می‌شود».

 

منبع: www.engadget.com

مطالب مرتبط

فناوری وای‌فای چطور کار می‌کند؟ هرآنچه که باید درباره وای فای بدانیم

محمد امین نعمتی

فناوری بلوتوث چطور کار می‌کند؟ هرآنچه باید درباره بلوتوث بدانیم

محمد امین نعمتی

یکی از مهندسین ناسا ادعا می‌کند که “هلیکال انجین” می‌تواند به ۹۹% سرعت نور برسد

نوید بیک زاده

رباتی با بازوهای بزرگ به نام Guardian GT با توانایی انجام مأموریت‌های دشوار!

نوید بیک زاده

طرح باتری کوانتومی با بدون ذره‌ای نشت شارژ

عباس رهامی

کامپیوتر کوانتومی گوگل یک آزمایش “غیر ممکن” را پشت سرگذاشت!

نوید بیک زاده

هوش مصنوعی فیسبوک برای کمک به فرار از دست فناوری تشخیص چهره

عباس رهامی

پراکسی‌ها عامل نفوذ هکرها به سیستم‌های رایانه‌ای!

کیوان

رمزنگاری و انواع روش‌های آن

کیوان

ساعت هوشمند شیائومی به سیستم عامل گوگل مجهز می شود؟

کیوان

نمایشگر سیال، برگ برنده محصولات آینده وان پلاس

کیوان

Pro 7 ،Surface Laptop 3 و Pro X از زاویه ای دیگر + تصاویر

کیوان

Restrict، قدم بعدی اینستاگرام برای مقابله با قلدرهای مجازی

کیوان

رونمایی مایکروسافت از هدفون بی‌سیم خود با ظاهری عجیب

کیوان

ظاهر نرم افزارهای گوگل Docs، Sheets و Slides تغییر کرد؟

کیوان

اطلاعات OnePlus 8 زودتر از عرضه OnePlus 7T فاش شد!

کیوان

هدست سنهایزر GSP 370 با عمر باتری ۱۰۰ ساعت

کیوان

محصول جدید Essential، عجیب‌ترین گوشی که تاکنون ساخته شده!

کیوان

دیدگاه شما چیست؟