Il sensore quantistico rileva le minime fluttuazioni magnetiche: questo apre la fisica del futuro

Utilizzando un nuovo metodo, i sensori quantistici rilevano anche i più piccoli cambiamenti nel campo magnetico o

campi elettrici.

Tali dispositivi consentiranno precisimisure nel campo della scienza dei materiali e della fisica fondamentale. Gli scienziati li usano per studiare stati esotici della materia, come i cristalli temporali e le fasi topologiche. Altri ricercatori li usano per caratterizzare dispositivi pratici, come la memoria quantistica sperimentale.

Ma in precedenza, i sensori riuscivano a trovarne solo alcunialcuni campi, ciò ne limitava notevolmente l’utilità. I sensori quantistici possono assumere molte forme. Ma essenzialmente si tratta di sistemi in cui alcune particelle si trovano in uno stato finemente bilanciato, quindi anche piccoli cambiamenti nei campi possono sconvolgere l’equilibrio.

Il sistema sviluppato dal team si chiamamiscelatore quantistico. Usa un raggio di microonde per introdurre una seconda frequenza nel rilevatore. Pertanto, la frequenza del campo in esame diventa diversa: ora è la differenza tra la frequenza originale e la frequenza del segnale aggiunto. Questo processo consente al rilevatore di funzionare a qualsiasi frequenza desiderata senza perdite. 

Durante l'esperimento, il dispositivo ha rilevato facilmente un segnale a 150 MHz utilizzando un rilevatore di qubit a 2,2 GHz.

Il team ritiene che lo sviluppo possa essere applicatoambiti completamente diversi. Ad esempio, gli scienziati ne hanno proposto l'uso in biomedicina perché può rendere disponibile una gamma di frequenze di attività elettrica o magnetica a livello di una singola cellula.

Utilizzando il nuovo sistema, è anche possibile rilevare segnali provenienti da un singolo neurone, ad esempio, in risposta a uno stimolo.

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