磁波捕鼠器:研究人员制造了仅由11个原子组成的传感器

   日期:2024-09-11     来源:本站    作者:admin    浏览:130    

  11 Atom Sensor

  显微镜图像,用扫描隧道显微镜记录,探测器设备(虚线矩形内),连接到一根由九个磁性原子组成的电线。信贷:荷兰代尔夫特科技

  代尔夫特理工大学的研究人员开发了一种传感器只有11个原子大小。该传感器能够捕获电磁波和co它由天线、读出功能、复位按钮和存储单元组成。研究人员希望利用他们的原子传感器来了解更多的研究电磁波的行为,希望有一天这种电磁波可以应用在绿色信息通信技术中。Sander Otte

  桑德·奥特教授。信贷:荷兰代尔夫特科技

  理论上,我们可以通过改用自旋电子学来提高电子数据处理的效率。这项技术不使用电子信号,而是利用磁信号来传输数据。不幸的是,磁力往往变得难以置信的复杂,尤其是在我们的计算机芯片这么小的规模上。你可以把一种电磁波看成是数百万根罗盘针在表演一种复杂的集体舞蹈。波不仅传播极快,使它们在纳秒内消失,而且复杂的量子力学定律也允许它们在同一时间向多个方向传播。这使得它们更加难以捉摸。

  磁性波捕鼠器

  为了能够继续研究这些快速振荡,代尔夫特理工大学的研究人员开发了一种微型设备。该装置仅由11个原子组成,配备了天线、读出能力、复位按钮和存储测量结果的存储单元。该发明的核心思想是,该设备能立即检测到经过的电磁波并记住这一信息。“把它比作捕鼠器,”研究负责人桑德·奥特解释说。“通常情况下,老鼠的速度太快,体积太小,无法用手捕捉。但捕鼠器反应非常迅速,然后把老鼠固定在原地。”

  研究人员将该设备连接到磁性原子线上,通过这些原子线发送电磁波。尽管测试导线仍然很短,但结果很有希望:波的移动非常奇特,正如人们从量子力学中所期望的那样。下一步是将这项技术应用到更复杂的电路中,以便更深入地了解自旋电子学的行为。

  参考文献:R. J. G. Elbertse、D. Coffey、J. Gobeil和A. F. Otte的“原子尺度自旋动力学的远程探测和记录”,通信物理,2020年5月25日。DOI: 10.1038 / s42005 - 020 - 0361 - z

 
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