Kvantsensor hittar de minsta magnetiska fluktuationerna: detta öppnar upp för framtidens fysik

Med en ny metod upptäcker kvantsensorer även de minsta förändringar i magnetiska eller

elektriska fält.

Sådana enheter kommer att tillåta exaktmätningar inom materialvetenskap och grundläggande fysik. Forskare använder dem för att studera exotiska tillstånd av materia, såsom tidskristaller och topologiska faser. Andra forskare använder dem för att karakterisera praktiska enheter, som experimentellt kvantminne.

Men tidigare kunde sensorer bara hitta ett fåtalvissa områden begränsade detta avsevärt deras användbarhet. Kvantsensorer kan ta många former. Men i huvudsak är dessa system där vissa partiklar är i ett fint balanserat tillstånd, så även små förändringar i fält kan rubba balansen.

Systemet teamet utvecklat kallaskvantblandare. Hon använder en stråle av mikrovågor för att introducera en andra frekvens i detektorn. Därför blir frekvensen för fältet som studeras annorlunda - nu är det skillnaden mellan den ursprungliga frekvensen och frekvensen för den tillagda signalen. Denna process gör att detektorn kan arbeta vid valfri frekvens utan förlust. 

Under experimentet upptäckte enheten lätt en 150 MHz-signal med hjälp av en 2,2 GHz qubit-detektor.

Teamet tror att utvecklingen kan tillämpas ihelt andra områden. Forskare har till exempel föreslagit att det ska användas inom biomedicin eftersom det kan göra en rad frekvenser av elektrisk eller magnetisk aktivitet tillgänglig på nivån av en enskild cell. 

Med det nya systemet är det också möjligt att upptäcka signaler från en enskild neuron, till exempel som svar på någon stimulans.

Läs mer

Den unga stjärnan "gömde" något som förändrade forskarnas syn på universum. Huvudsaken

Två planeter hittade inte långt från jorden som är väldigt lika vår

Fysiker har skapat en atomlaser som kan fungera för evigt