Учёные создали квантовый микроволновый генератор, работающий без внешнего питания

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Международная группа исследователей из Венского технологического университета и Окинавского института науки и технологий провела эксперимент, в ходе которого был получен самоподдерживающийся квантовый микроволновый сигнал.

В ходе лабораторного эксперимента учёные соединили алмазный массив с азотно-вакансионными центрами с микроволновым резонатором. Азотно-вакансионные центры представляют собой точечные дефекты в кристаллической решётке алмаза, где атом углерода заменён атомом азота рядом с пустым узлом. Каждый такой центр содержит электронные спины, способные переключаться между квантовыми состояниями.

При активации системы исследователи зафиксировали первоначальную вспышку сверхизлучения — явления, при котором квантовые частицы коллективно испускают электромагнитное излучение высокой интенсивности. Затем система продолжила генерировать серию стабильных микроволновых импульсов без подачи внешней энергии.

Автор: Getty Images Источник: interestingengineering.com

Компьютерное моделирование показало механизм этого процесса: взаимодействие между спинами восстанавливает энергетические уровни системы и запускает новые квантовые переходы. Система самоорганизуется, преобразуя хаотичные спиновые взаимодействия в когерентный микроволновый сигнал.

Результаты эксперимента могут найти применение в спутниковой связи, квантовых датчиках для медицинской визуализации и мониторинга окружающей среды. Такие датчики способны регистрировать минимальные изменения магнитных и электрических полей.

Источник: Interesting Engineering

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Почему Bluetooth-наушники до сих пор звучат хуже проводных

Лет десять назад нам обещали, что провода скоро вымрут как мамонты. Производители смартфонов дружно убрали круглый разъем 3.5 мм и отправили всех в магазин за беспроводными «затычками».Сейчас на...

Почему британцы замуровывали окна в домах, где продолжали жить

В старых британских городах можно увидеть жилые дома, где часть окон заложена кирпичом. Подоконники и обрамления сохранились, но вместо стекла между ними — глухая кладка. Некоторые из...

Почему хурма вяжет рот и как убрать этот неприятный эффект?

Обожаю осень не только за золотые листья, но и за хурму. Помните этот момент, когда покупаешь красивый, ярко-оранжевый плод, откусываешь с предвкушением… и тут рот начинает «вязать» так,...

Почему молоко убегает из кастрюли, хотя вода при кипении ведёт себя иначе?

Знаете это чувство? Поставил молоко для каши, отвернулся буквально на секунду — телефон завибрировал, сообщение глянул, — а на плите уже вовсю разворачивается пенная драма....

Физики заставили пустоту рождать материю и антиматерию: как ультрахолодные атомы показали неуловимый процесс

В классической физике вакуум определяется просто — это пространство, в котором нет ни одной частицы вещества. Однако квантовая механика запрещает существование абсолютной пустоты....