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

Related posts

درمان نارسایی‌های قلبی به کمک ایمپلنت

کیوان

آلفابت ترافیک خودران‌های هوایی را کنترل می کند

کیوان

ثبت 2 ژن باکتریایی جدید بومی ایران در بانک جهانی ژن

کیوان

مشاهده انفجار رادیویی جدید در فاصله 3.6 میلیارد سال نوری!

عباس رهامی

این موتورهای کوچک راه می‌روند و دست به ساخت ربات می‌زنند؟!

عباس رهامی

نانوحسگر، نیتروژن دی‌اکسید را شناسایی می کنند

کیوان

چرا دود ایجاد شده توسط هواپیماها برای محیط زیست مشکل‌ساز شده؟

نوید بیک زاده

گورخرماهی به کمک درمان آسیب‌های نخاعی می آید!

کیوان

عضلات مصنوعی توسعه داده‌شده قوی‌تر از عضلات انسانی هستند!

کیوان

احتمال تجهیز نیروی هوایی آمریکا به سلاح لیزری

عباس رهامی

ایرپاد اپل: فروشی فراتر از انتظار

کیوان

رؤیای همیشگی افراد لال برآورده شد

کیوان

سایز تلویزیون مورد علاقه مردم امریکا چند اینچ است؟! + یک دلیل عجیب

نوید بیک زاده

زمین زیر بارش پر انرژی ترین فوتون‌ها، از سوی سحابی خرچنگ

عباس رهامی

نقطه ضعف باکتری‌های قلدر شناسایی شد!

کیوان

آب شور + فلز زنگ زده = برق

کیوان

قابلیت فوکوس خودکار سامسونگ گلکسی A80 برای عکس‌های سلفی در آپدیت جدید!

نوید بیک زاده

خالکوبی هوشمندی که ابتلا به دیابت و سرطان را هشدار می دهد!

کیوان

Leave a Comment