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

Мультиметр для автодиагностики FNIRSI TMP-610S: обзор осциллографа, цифрового генератора и тестера сигналов в одном корпусе

В одном корпусе осциллограф, цифровой генератор и тестер сигналов — такое устройство позволяет не только видеть статические значения амплитуды, но и анализировать форму сигналов,...

Обзор и тест мини-ПК Ninkear L20: Core Ultra 5 226V, Intel Arc 130V и локальный ИИ

Когда-то компактный компьютер приходилось выбирать по принципу «лишь бы хватило мощности для браузера и документов». Сейчас ситуация изменилась. В корпусе объёмом меньше литра уже можно...

Эта птица глотает кости целиком: как бородач умудряется их переваривать

Когда от погибшего животного остаются почти одни кости, для большинства падальщиков еда уже закончилась. Но бородач всё ещё может здесь пообедать. Эта крупная горная птица подбирает кости и глотает...

Зачем NASA отправило на орбиту серебристый шар размером с дом

В начале 1960-х спутниковая связь ещё была экспериментом. Инженерам предстояло выяснить, можно ли передавать через космос обычный телефонный разговор и какое оборудование для этого...

Зачем крекеру дырки: история и немного морской романтики

Крекеры — это лаконичный, но невероятно практичный продукт, который давно занял своё место в рационе многих людей. Их ценят за нейтральный вкус и приятную текстуру: они отлично оттеняют...