Korzystając z nowej metody, czujniki kwantowe wykrywają nawet najmniejsze zmiany w polu magnetycznym
Takie urządzenia pozwolą na precyzyjnepomiary z zakresu materiałoznawstwa i fizyki podstawowej. Naukowcy wykorzystują je do badania egzotycznych stanów materii, takich jak kryształy czasu i fazy topologiczne. Inni badacze używają ich do charakteryzowania praktycznych urządzeń, takich jak eksperymentalna pamięć kwantowa.
Ale wcześniej czujniki mogły znaleźć tylko kilkaniektórych dziedzinach, co znacznie ograniczało ich użyteczność. Czujniki kwantowe mogą przybierać różne formy. Ale zasadniczo są to układy, w których niektóre cząstki są w stanie doskonale zrównoważonym, więc nawet niewielkie zmiany w polach mogą zaburzyć tę równowagę.
System opracowany przez zespół nazywa sięmikser kwantowy. Wykorzystuje wiązkę mikrofal do wprowadzenia drugiej częstotliwości do detektora. Dlatego częstotliwość badanego pola staje się inna - teraz jest to różnica między częstotliwością pierwotną a częstotliwością dodanego sygnału. Proces ten umożliwia pracę detektora z dowolną żądaną częstotliwością bez strat.
Podczas eksperymentu urządzenie z łatwością wykryło sygnał 150 MHz przy użyciu detektora kubitowego 2,2 GHz.
Zespół wierzy, że rozwój ten można zastosować wzupełnie inne obszary. Na przykład naukowcy zaproponowali jego zastosowanie w biomedycynie, ponieważ może udostępnić zakres częstotliwości aktywności elektrycznej lub magnetycznej na poziomie pojedynczej komórki.
Dzięki nowemu systemowi możliwe jest również wykrycie sygnałów z pojedynczego neuronu, np. w odpowiedzi na jakiś bodziec.
Czytaj więcej
Młoda gwiazda „ukryła” coś, co zmieniło pogląd naukowców na temat Wszechświata. Główna rzecz
Dwie planety znalezione niedaleko Ziemi, które są bardzo podobne do naszej
Fizycy stworzyli laser atomowy, który może działać w nieskończoność