Koleksi

Fisikawan Mengembangkan "Mikrofon Kuantum" yang Dapat Mengukur Partikel Suara Individu

Fisikawan Mengembangkan

Partikel suara yang dikenal sebagai fonon adalah paket energi getaran yang dipancarkan oleh atom. Tergantung pada frekuensinya, mereka bermanifestasi sebagai suara atau panas.

Sama seperti foton, yang merupakan pembawa cahaya kuantum, fonon juga dikuantisasi. Energi getarannya memiliki nilai yang berbeda.

TERKAIT: PESERTA LEVITATE PARTIKEL DENGAN SUARA UNTUK MENOLAK GRAVITASI

Tidak mungkin mengukur status fonon

Namun, hingga saat ini, mengukur status fonon tidak mungkin dilakukan. Ini karena perbedaan energi antar negara bagian sangat kecil. Itu semua mungkin telah berubah.

Fisikawan Stanford telah mengembangkan "mikrofon kuantum" yang mampu mengukur fonon. Perangkat mungkin melihat pengenalan komputer kuantum yang beroperasi dengan memanipulasi suara daripada cahaya, membuatnya lebih kecil dan lebih efisien.

"Kami berharap perangkat ini memungkinkan jenis baru sensor kuantum, transduser, dan perangkat penyimpanan untuk mesin kuantum masa depan," kata pemimpin studi Amir Safavi-Naeini, asisten profesor fisika terapan di Sekolah Humaniora dan Ilmu Pengetahuan Stanford.

Perangkat ini telah disebut sebagai "mikrofon paling sensitif di dunia" dan terdiri dari penemuan yang mampu mengukur status Fock, dan karenanya juga jumlah fononnya. Fock menyatakan energi dari sistem mekanik.

Keadaan ini diekspresikan menurut jumlah fonon yang dihasilkannya. Misalnya, "keadaan 1 Fock" terdiri dari satu fonon energi tertentu. Semakin tinggi status Fock, semakin keras suaranya.

"Mekanika kuantum memberi tahu kita bahwa posisi dan momentum tidak dapat diketahui secara tepat - tetapi tidak disebutkan tentang energi," kata Safavi-Naeini. "Energi dapat diketahui dengan ketepatan tak terbatas."

Para fisikawan merancang mikrofon kuantum yang terbuat dari resonator mekanik nano superdingin digabungkan dengan sirkuit superkonduktor yang berisi pasangan elektron yang bergerak tanpa hambatan. Rangkaian ini membentuk bit kuantum yang dapat dibaca secara elektronik.

Jenis perangkat baru

Ini menarik karena menguasai kemampuan untuk menghasilkan dan mendeteksi fonon dapat menghasilkan jenis perangkat baru yang mampu menyimpan dan mengambil informasi yang dikodekan sebagai partikel suara, bukan cahaya. Perangkat ini akan lebih kompak dan efisien daripada mesin kuantum yang menggunakan foton karena fonon lebih mudah dimanipulasi dan memiliki panjang gelombang yang jauh lebih kecil daripada partikel cahaya.

"Saat ini, orang menggunakan foton untuk menyandikan keadaan ini. Kami ingin menggunakan fonon, yang memberikan banyak keuntungan," kata Safavi-Naeini. "Perangkat kami merupakan langkah penting untuk membuat komputer 'mekanik kuantum mekanik'."

Perangkat tersebut dirinci dalam sebuah studi di jurnalAlam.


Tonton videonya: CARA MUDAH MENGATASI MIC TIDAK BISA BERFUNGSI DI LAPTOP WINDOWS 10. 8. 7 - 100% AMPUH (November 2021).