Quantumsensor vindt de kleinste magnetische fluctuaties: dit opent de fysica van de toekomst

Met behulp van een nieuwe methode detecteren kwantumsensoren zelfs de kleinste veranderingen in magnetische of

elektrische velden.

Dergelijke apparaten zullen nauwkeurigemetingen op het gebied van materiaalkunde en fundamentele fysica. Wetenschappers gebruiken ze om exotische toestanden van materie te bestuderen, zoals tijdkristallen en topologische fasen. Andere onderzoekers gebruiken ze om praktische apparaten te karakteriseren, zoals experimenteel kwantumgeheugen.

Maar voorheen konden sensoren er maar een paar vindenop bepaalde gebieden beperkte dit hun bruikbaarheid enorm. Kwantumsensoren kunnen vele vormen aannemen. Maar in wezen zijn dit systemen waarin sommige deeltjes zich in een fijngebalanceerde toestand bevinden, zodat zelfs kleine veranderingen in de velden de balans kunnen verstoren.

Het systeem dat het team heeft ontwikkeld heetkwantum mixer. Ze gebruikt een straal microgolven om een ​​tweede frequentie in de detector te introduceren. Daarom wordt de frequentie van het onderzochte veld anders - nu is het het verschil tussen de oorspronkelijke frequentie en de frequentie van het toegevoegde signaal. Dankzij dit proces kan de detector zonder verlies op elke gewenste frequentie werken.

Tijdens het experiment detecteerde het apparaat gemakkelijk een 150 MHz-signaal met behulp van een 2,2 GHz qubit-detector.

Het team is van mening dat de ontwikkeling kan worden toegepasttotaal verschillende gebieden. Wetenschappers hebben bijvoorbeeld het gebruik ervan in de biogeneeskunde voorgesteld omdat het een reeks frequenties van elektrische of magnetische activiteit beschikbaar kan maken op het niveau van een individuele cel.

Met het nieuwe systeem is het ook mogelijk om signalen van een enkel neuron te detecteren, bijvoorbeeld als reactie op een bepaalde stimulus.

Lees verder

De jonge ster 'verborg' iets dat de kijk van wetenschappers op het heelal veranderde. Het belangrijkste

Twee planeten niet ver van de aarde gevonden die erg op de onze lijken

Natuurkundigen hebben een atomaire laser gemaakt die voor altijd kan werken