Hopp til navigasjon Hopp til innhold
En kunstners forestilling av hvordan en samling av nanomekaniske resonatorer genererer eller fanger lydpartikler. (Ill.: Wentao Jiang)

Forskere har utviklet verdens mest sensitive mikrofon

Fanger lydpartikler og måler dem – kan i beste fall gi oss en helt nye kvantedatamaskiner.

Kvantedatamaskiner vil i fremtiden kunne gi oss enorm datakraft og åpne mange uåpnede teknologidører. Det er i hvert fall det teknologioptimistene håper og tror.

Forskere har lenge sett på lyd som en potensielt effektiv måte å transportere data på, som et alternativ til å manipulere lys.

Nå har forskere ved Stanford-universitetet oppnådd noe som kan bringe oss nærmere utnyttelse av lyd i kvantemaskiner.

De har nemlig utviklet det de kaller verdens første kvantemikrofon.

Kan bidra til mindre og mer effektive kvantemaskiner

Mikrofonen er så sensitiv at den kan måle individuelle lydpartikler, såkalte fononer. Enheten vil etter hvert kunne bidra til utviklingen av «mindre, mer effektive kvantedatamaskiner som opererer med lyd istedenfor lys», skriver Stanford på sine nettsider.

– Vi forventer at denne enheten gjør det mulig å utvikle nye typer kvantesensorer, transdusere og lagringsenheter for fremtidige kvantemaskiner, sier Amir Safavi-Naeini, assisterende professor ved fysikk-instituttet på Stanfords School of Humanities and Sciences.

Forskningen må sees på som et gjennombrudd fordi man tidligere ikke har vært i stand til å måle fononer. Dette fordi mikrofonene har hatt en altfor lav sensitivitet til å fange dem opp.

Fanger lydpartiklene med mikrofon

Stanford-forskerne har imidlertid funnet en alternativ løsning. Istedet for å være avhengig av indirekte måling av lydbølger, har forskerne bygget en enhet som måler energien til fononer direkte ved hjelp av bittesmå resonatorer som oppfører seg som et speil for lyd.

Les også: Slik så IBMs kvantedatamaskiner ut før. Men se nå!

Enheten kan fange fononer og måle vibrasjonen de forårsaker. Energinivået vil variere ut i fra hvor mange fononer det er.

«Mekanisk kvantemekanisk maskin»

Å kunne gjennomføre slike målinger gir håp om at teknologien kan brukes for å lagre enorme mengder data i små maskiner.

– Akkurat nå bruker folk fotoner for å kode disse tilstandene. Vi ønsker å bruke fononer, som fører med seg mange fordeler. Enheten vår er et viktig skritt på veien mot å lage en «mekanisk kvantemekanisk maskin», sier Safavi-Naeini.

Kilde:
Stanford / Nature



Stikkord: kvantedatamaskin, lyd