Об этом сообщает «КТРК» со ссылкой на SciTechDaily
Недавнее открытие ученых из Университета Копенгагена обещает революцию в области передачи звука и информации. Группа исследователей разработала мембрану, толщиной всего 10 миллиметров, с крошечными треугольными отверстиями, через которую вибрации могут передаваться с почти нулевыми потерями энергии. Это достижение, впервые опубликованное в журнале Nature, открывает новые горизонты для технологий квантовых вычислений и высокоточных датчиков.
Новый рекорд в передаче информации
Исследователи в Нильс-Бор Институте в Копенгагене, а также в Университете Констанца и ETH Цюрих, создали мембрану, которая в буквальном смысле «переписывает» законы передачи звука и вибраций. Основное отличие от традиционных технологий заключается в том, что эта мембрана передает звуковые волны, используя фононы — вибрации в твердых материалах, а не электрические сигналы. В отличие от обычных электронных цепей, где сигнал может теряться, мембрана передает фононы с практически нулевой потерей энергии.
Ученые обнаружили, что даже когда вибрации изменяют свое направление или проходят через отверстия в мембране, потеря фононов составила лишь один на миллион, что в тысячи раз более эффективно, чем в традиционных электронных системах. Это открытие имеет огромный потенциал для улучшения технологий передачи информации и разработки более мощных квантовых устройств.
Практическое значение для квантовых технологий
Этот невероятно низкий уровень потерь энергии может сыграть ключевую роль в развитии квантовых компьютеров и квантовых датчиков. Проблема с потерей сигнала в квантовых системах является одной из самых трудных, и эта мембрана может значительно улучшить эффективность передачи информации между различными частями квантовых компьютеров, что ускорит развитие технологий. Также она может оказать влияние на создание датчиков, способных измерять мельчайшие биологические изменения, такие как колебания в организме человека.
Кроме того, исследователи из Нильс-Бор Института планируют продолжать эксперименты, чтобы понять, как можно использовать эту мембрану для создания более сложных структур, где фононы могут сталкиваться друг с другом, что откроет новые возможности для науки и технологий.
Напомним, ранее мы писали о том, как искусственный интеллект меняет стоимость образования.
