Τεχνολογία

Τι είναι ο ήχος

Κάθε μέρα περιβάλλεται από εκατοντάδες διαφορετικούς ήχους. Έχετε σκεφτεί ποτέ τη δομή του ήχου; Από τη φυσική του σχολείου γνωρίζουμε τα ηχητικά κύματα, αλλά όλα στο Σύμπαν μας αποτελούνται από στοιχειώδη σωματίδια. Και το ηχητικό κύμα δεν αποτελεί εξαίρεση. Προκειμένου να εξεταστεί διεξοδικά τι είναι υγιές, οι φυσικοί του Πανεπιστημίου του Στάνφορντ έχουν δημιουργήσει ένα πολύ ευαίσθητο μικρόφωνο. Μπορεί να ονομαστεί σε κάποιο βαθμό ένα "κβαντικό μικρόφωνο", επειδή μπορεί να πιάσει τις δονήσεις των στοιχειωδών σωματιδίων ήχου, που ονομάζονται φωνόνια.

Τι είναι ένα φωνο

Το 1907, πρότεινε ο Albert Einsteinτη δυνατότητα ύπαρξης φωνολογίων. Είναι ένα σωματίδιο, το οποίο είναι ένα σύμπλεγμα δόνησης ενέργειας. Τα φωνόνια εκπέμπονται από τα διεγερμένα άτομα και εμφανίζονται ως ήχοι διαφορετικών συχνοτήτων. Κάθε phonon περιέχει μια ορισμένη ποσότητα δόνησης ενέργειας. Η μονάδα ενέργειας υποδεικνύεται από τον όρο Fock. Εάν 1 Fock καταγράφεται στο ηχητικό κύμα, αυτό σημαίνει ότι περιέχει 1 φωνο. Εάν 2 Fock - 2 phonons και ούτω καθεξής. Βασίζεται στην αρχή της μέτρησης του Fock που βασίζεται στο έργο του "κβαντικού μικροφώνου".

Τι είναι ένα «κβαντικό μικρόφωνο» και πώς λειτουργεί;

Ένα κβαντικό μικρόφωνο είναι ένα δροσερόσε αντηχείο χαμηλής θερμοκρασίας. Αλλά δεν μπορείτε να το δείτε με γυμνό μάτι, καθώς είναι τόσο μικρό που μπορεί να δει μόνο με ένα ηλεκτρονικό μικροσκόπιο με μεγάλη μεγέθυνση. Ο συντονιστής συνδέεται με ένα κύκλωμα στο οποίο κυκλοφορούν ζεύγη δεσμευμένων ηλεκτρονίων. Η απόκλιση στην κίνηση αυτών των ζευγών ηλεκτρονίων προκύπτει ως αποτέλεσμα της δράσης των φωνών πάνω τους. Αυτός ο αντίκτυπος και συλλαμβάνει τον συντονιστή, καταγράφει και μεταδίδει στο σύστημα για ανάλυση.

Γιατί χρειαζόμαστε ένα "κβαντικό μικρόφωνο"

Πρώτα απ 'όλα, η συσκευή είναι απαραίτητηνα μελετήσει με μεγαλύτερη ακρίβεια τη φύση των ηχητικών κυμάτων, καθώς και να κατανοήσει τη διαδικασία σχηματισμού φωνών. Επιπλέον, όταν αλλάζει ένας τρόπος λειτουργίας, ένα «κβαντικό μικρόφωνο» είναι ικανό να παράγει τα ίδια τα ίδια τα φωνόνια. Δηλαδή, μπορεί κυριολεκτικά να χρησιμοποιηθεί ως γεννήτρια στοιχειωδών σωματιδίων (σε αυτή την περίπτωση μόνο σωματίδια ήχου) και, σε αντίθεση με τον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων, δεν χρειάζεται να πραγματοποιεί συγκρούσεις σωματιδίων σε υψηλές ταχύτητες. Όλα συμβαίνουν λόγω της δημιουργίας μικρών κραδασμών στο ατομικό επίπεδο.

Αυτό είναι ενδιαφέρον: οι Ρώσοι επιστήμονες ήταν σε θέση να γυρίσουν πίσω το χρόνο.

Αυτό θα δημιουργήσει μικροσκοπικές συσκευές,ικανό να αποθηκεύει και να αναπαράγει κβαντικές πληροφορίες που κωδικοποιούνται στις παραμέτρους στοιχειωδών σωματιδίων ήχου (φωνόνια). Επιπλέον, τέτοια συστήματα μπορούν να λειτουργήσουν ως μετατροπείς μηχανικών σημάτων σε οπτικά σήματα και αντίστροφα, τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία κβαντικών υπολογιστών και άλλων στοιχείων υψηλής τεχνολογίας gadgets στο μέλλον.

Θέλετε να μάθετε περισσότερα; Εγγραφείτε στη σελίδα μας στο Yandex.