Kvantový senzor najde sebemenší magnetické fluktuace: to otevírá fyziku budoucnosti

Kvantové senzory pomocí nové metody detekují i ​​ty nejmenší změny magnetické resp

elektrická pole.

Taková zařízení umožní přesnéměření v oblasti materiálových věd a základní fyziky. Vědci je používají ke studiu exotických stavů hmoty, jako jsou časové krystaly a topologické fáze. Jiní výzkumníci je používají k charakterizaci praktických zařízení, jako je experimentální kvantová paměť.

Ale dříve jich senzory dokázaly najít jen párv některých oborech to značně omezovalo jejich užitečnost. Kvantové senzory mohou mít mnoho podob. Ale v podstatě se jedná o systémy, kde jsou některé částice v jemně vyváženém stavu, takže i malé změny polí mohou rovnováhu narušit. 

Systém, který tým vyvinul, se nazývákvantový mixér. Použije paprsek mikrovln k zavedení druhé frekvence do detektoru. Proto se frekvence studovaného pole stává odlišnou - nyní je to rozdíl mezi původní frekvencí a frekvencí přidaného signálu. Tento proces umožňuje detektoru pracovat na libovolné požadované frekvenci beze ztrát. 

Během experimentu zařízení snadno detekovalo 150 MHz signál pomocí 2,2 GHz qubit detektoru.

Tým věří, že vývoj lze aplikovat vúplně jiné oblasti. Vědci například navrhli jeho použití v biomedicíně, protože dokáže zpřístupnit řadu frekvencí elektrické nebo magnetické aktivity na úrovni jednotlivé buňky. 

Pomocí nového systému je také možné detekovat signály z jednoho neuronu, například v reakci na nějaký podnět.

Přečtěte si více

Mladá hvězda „skryla“ něco, co změnilo pohled vědců na vesmír. Hlavní věc

Dvě planety nalezené nedaleko Země, které jsou velmi podobné té naší

Fyzici vytvořili atomový laser, který může fungovat navždy