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 »)

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Время можно отмотать назад лишь на одну квадриллионную долю секунды: физики нашли предел возврата в прошлое

В 1928 году британский астрофизик Артур Эддингтон сформулировал жесткое правило для проверки любых физических гипотез: если теория противоречит Второму началу термодинамики, ее придется отвергнуть...

Часы, которые всегда выглядят дороже своей стоимости — на примере хронографа Continental

Часы-хронографы всегда выглядят роскошнее и богаче, потому что - сложнее. Дополнительные циферблаты, множество стрелок, пускай в обычной жизни используемых не так уж часто, обогащают...

Почему в СССР свинушки считали съедобными, а потом признали ядовитыми, хотя их ели десятилетиями

В 1980 году в СССР вышел справочник «Грибы СССР», в котором свинушка тонкая ещё считалась пригодной в пищу после отваривания. Правда, авторы сделали небольшую оговорку: некоторые исследователи...

Когда на самом деле пал Вавилон: древние деревья Европы раскрыли дело давностью 3500 лет

Месопотамия второго тысячелетия до нашей эры — один из самых подробно описанных регионов Древнего мира. На территории современного Ирака и соседних стран археологи нашли десятки тысяч...

«Снежеть-110»: магнитофон первого класса с архитектурой высшей группы

В начале 1985 года Брянский электромеханический завод запустил серийное производство катушечного магнитофона «Снежеть-110-стерео». По заводскому паспорту аппарат относился к первому классу...

Когда Средиземное море почти высохло: что осталось на дне и можно ли было туда спуститься

Представьте, что море отступило не на несколько метров, а почти на два километра вниз. Бывший берег оказался далеко наверху. Между Европой и Африкой открылись огромные пространства, а оставшаяся...