Квантовый датчик находит малейшие магнитные колебания: это открывает физику будущего

Исследователи Массачусетского технологического института разработали метод, при котором квантовые датчики могут обнаруживать любую произвольную частоту.

С помощью нового метода квантовые датчики фиксируют даже самые незначительные изменения в магнитных или электрических полях.

Такие устройства позволят проводить точные измерения в области материаловедения и фундаментальной физики. Ученые используют их для исследования экзотических состояний материи, например, кристаллов времени и топологических фаз. Другие исследователи применяют их для характеристики практических устройств, например, экспериментальной квантовой памяти.

Но ранее датчики могли находить только несколько определенных полей, это сильно ограничивало их полезность. Квантовые датчики могут принимать разные формы. Но по сути это системы, где некоторые частицы находятся в тонко сбалансированном состоянии, поэтому нарушить баланс могут даже небольшие изменения полей. 

Система, которую разработала команда, называется квантовый микшер. Она с помощью пучка микроволн вводит вторую частоту в детектор. Поэтому частота исследуемого поля становится другой — теперь это разница между исходной частотой и частотой добавленного сигнала. Этот процесс позволяет детектору работать на любой желаемой частоте без потерь. 

Во время эксперимента устройство легко обнаружило сигнал с частотой 150 мегагерц при использовании детектора кубитов с частотой 2,2 гигагерца.

Команда считает, что разработку можно применять в совершенно разных областях. Например, ученые предложили использовать ее в биомедицине, поскольку она может сделать доступным диапазон частот электрической или магнитной активности на уровне отдельной клетки. 

С помощью новой системы также можно обнаружить сигналы от одного нейрона, например, в ответ на некоторый стимул.

Читать далее

Юная звезда «спрятала» то, что изменило представление ученых о Вселенной. Главное

Недалеко от Земли нашли две планеты, которые очень похожи на нашу

Физики создали атомный лазер, который может работать вечно

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
«Хаббл» за 10 лет создал крупнейшую панораму соседней галактики
Космос
В ОАЭ построят крупнейшую круглосуточную солнечную электростанцию
Новости
Астрофизики рассмотрели детали активного ядра галактики
Космос
Камера, которая имитирует глаз насекомого, снимает в полумраке 9120 кадров в секунду
Новости
Найдена огромная черная дыра, которая стреляет энергией в сторону Земли
Новости
Выяснилось, когда и откуда во Вселенной появилась вода на самом деле
Новости
Инженеры придумали, как управлять приложениями с помощью ног
Новости
Найден странный источник радиосигналов, которого «не может быть»
Космос
Что будет, если ежедневно пить один бокал пива или вина — исследование
Наука
Посмотрите на взрыв корабля Starship в небе: в чем причина аварии
Космос
ИИ в e-commerce: как он работает и как его правильно использовать
Мнения
Китайский робопес установил рекорд скорости в стометровом забеге
Новости
Индийское космическое агентство впервые состыковало спутники на орбите
Космос
20 000-летние «человеческие» останки из Японии оказались костями медведя
Наука
Археологи раскрыли тайну «принесенных в жертву» 4900 лет назад камней
Наука
ChatGPT иногда «думает» по-китайски: эксперты объяснили, в чем может быть причина
Новости
Многоразовая ракета Безоса впервые вышла на орбиту, но не смогла приземлиться
Космос
Найдена одна из самых первых сверхновых во Вселенной
Космос
В центре Млечного Пути может скрываться гигантская невидимая звезда
Космос
ИИ помог создать противоядие от смертоносных змеиных ядов
Наука