Охотник Галина Григорівна    
Меню сайту
Категорії розділу
Шкільні новини [5]
Новини освіти [19]
Наука і Технології [1063]
Новини космонавтики [133]
Методичний кабінет [7]
Хмаринка тегів
Міні-чат
Конкурси

конкурс сайтов
Наше опитування
Оцініть мій сайт
Всього відповідей: 381
Статистика
Форма входу
Соціальні мережі
Популярні програми
Головна » 2014 » Жовтень » 5 » Физики уловили звучание атома
20:56
Физики уловили звучание атома

 

Справа: искусственный атом генерирует звуковые волны, обозначенные в виде ряби на поверхности твёрдого тела. Слева: "микрофон" из металлических пластин ловит звук в виде поверхностных акустических волн. Звук, согласно теории, состоит из потока квантовых частиц (иллюстрация Philip Krantz, Krantz NanoArt).

Для своего эксперимента учёные создали искусственный атом. Это своего рода пример квантовой электрической цепи: так же как и обычный, искусственный атом регулярно испускал энергию в виде заряженных частиц. Только в природе это, как правило, частицы света, а в эксперименте физики использовали энергию звуковых волн.

В своём опыте учёные использовали звук с частотой 4,8 гигагерца, что близко к микроволнам, использующимся в современных беспроводных сетях. А говоря музыкальным языком, этот звук на 20 октав выше самой высокой ноты на клавиатуре рояля.

При таких высоких частотах длина волны звука становится достаточно маленькой, чтобы её можно было направить вдоль поверхности микрочипа. На том же самом чипе был помещён искусственный атом из сверхпроводящего материала, длина которого составляла 0,01 миллиметра.

Снимок микроскопа, демонстрирующий искусственный атом, способный излучать и поглощать звук, который движется по поверхности микрочипа (фото Martin Gustafsson/Maria Ekström).

"Согласно теории, звук атома делится на потоки квантовых частиц. Такая частица является самым слабым проявлением звука, который только может быть обнаружен. А поскольку звук движется медленнее в 100 тысяч раз, чем свет, наш акустический атом открывает перед нами возможности контроля над квантовой системой. Так мы можем научиться манипулировать квантовыми частицами звука во время их полёта сквозь пространство", — рассказывает соавтор исследования Мартин Густафссон (Martin Gustafsson) впресс-релизе.

Акустическая длина волны короче световой. Атом, который взаимодействует со световыми волнами, должен иметь определённый размер. будет меньше, чем сама длина световой волны. В случае звуковой волны атом может быть значительно больше, а это значит, что его свойства лучше поддаются контролю извне. Например, можно заставить атом взаимодействовать только со звуком определённой длины волны или сделать отклик атома на звук ощутимее.

Увеличенный снимок микроскопа, показывающий искусственный атом с интегрированным сверхпроводящим устройством квантовой интерференции SQUID (фото Martin Gustafsson/Maria Ekström).

"Мы открыли дверь в новый раздел квантовой физики, где мы можем буквально слышать атомы. Наша долгосрочная цель заключается в использовании квантовомеханических принципов, например, для создания чрезвычайно быстрых вычислительных машин. Мы построим электрические цепи, которые будут подчиняться квантовым законам. Мы будем их контролировать и изучать их", — говорит ведущий автор исследования Пер Делсинг (Per Delsing).

Статья с результатами исследования была опубликована в журнале Science.

Категорія: Наука і Технології | Переглядів: 305 | Додав: звезда | Рейтинг: 5.0/1
Всього коментарів: 0
Додавати коментарі можуть лише зареєстровані користувачі.
[ Реєстрація | Вхід ]
Пошук
Фраза дня
Календар
«  Жовтень 2014  »
ПнВтСрЧтПтСбНд
  12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728293031
Свята та події
Календар свят і подій. Листівки, вітання та побажання
Прогноз погоди
Дніпродзержинськ 
Архів записів
Час життя сайту
Друзі сайту
Освітній портал Сайт о космосе,НЛО,аномалиях Банк Интернет-портфолио учителей Освітній портал MyReferatik
Новини
Copyright MyCorp © 2017Створити безкоштовний сайт на uCoz