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

Ученые вырастили организм, от которого произошла вся сложная жизнь. Внутри него не оказалось органов

Все живые существа на Земле делятся на две принципиально разные группы.К первой относятся бактерии и археи. Их клетки устроены относительно просто: внутри нет изолированных отсеков, а генетический...

Где в мозге находится сознание и почему ученые десятилетиями искали его не там

В каждую секунду глаза передают в мозг огромный объем зрительной информации, но человек осознает лишь малую ее часть. Остальные сигналы обрабатываются без участия сознания. Чтобы понять, чем...

На Галапагосах уничтожили более 140 тысяч одичавших коз — что произошло с островами после их исчезновения

На Галапагосах трудно представить более странного врага гигантской черепахи, чем обычная домашняя коза. Она не охотится на черепах и не разоряет их кладки. Но несколько поколений одичавших животных...

Почему роторные двигатели не стали массовыми, хотя они лёгкие и мощные

У Mazda RX-8 с механической коробкой передач красная зона тахометра начиналась у 9000 оборотов в минуту. Такой характер обеспечивал небольшой двухроторный двигатель, которому не требовался...

Чем полезен умный выключатель света и стоит ли его приобретать

Умный выключатель света кажется мелочью, пока не начинаешь пользоваться им каждый день. Свет в коридоре можно включать голосом, освещение в спальне выключать со смартфона, а вечером автоматически...