Ученые изобрели “квантовый микрофон”, способный обнаружить звук на атомном уровне

Исследователи из Стэнфорда разработали «квантовый микрофон», который может обнаруживать самые маленькие известные единицы звука – пакеты вибрационной энергии, называемые фононами. Устройство может стать основой для квантовых компьютеров.

Ранее было невозможно измерить фононы, потому что традиционные микрофоны недостаточно чувствительны, чтобы их поднять. Микрофон работает, обнаруживая, когда звуковая волна взаимодействует с мембраной. Но фононы настолько малы, что не могут быть найдены индивидуально из-за принципа неопределенности Гейзенберга.

Ученые создали устройство, которое измеряет энергию фононов напрямую, используя крошечные резонаторы, которые действуют как зеркала для звука. Устройство может захватывать фотоны и измерять вибрации, которые они вызывают, с различными уровнями энергии, соответствующими разному количеству фононов.

Фононный квантовый компьютер может стать даже более компактным и эффективным, чем квантовый компьютер, использующий фотоны или частицы света, поскольку фононами легче манипулировать, чем фотонами. Если ученые смогут создать квантовый компьютер с использованием фононов, то он сможет хранить больше информации в меньшем пространстве.


Источник: engadget.com