Графеновые нанобарабаны — основа новой технологии высокоточных измерений различных величин

Около двух лет назад исследователи из американского технологий и Национального института стандартов (National Institute of Standards and Technology, NIST) поняли, что графен, растянутый на особом основании как кожа на барабане, демонстрирует кое-какие неповторимые электромеханические и квантовые особенности. Продолжая изучения в этом направлении, исследователи из института изучения нанотехнологий (Kavli Institute of Nanoscience) Технического университета Делфта (TU Delft), Голландия, показали, что применение таких графеновых «нанобарабанов» разрешит реализовать новый вид точных измерений, на базе которого возможно будет создавать разные датчики для сверхминиатюрных электронных устройств и применять эту разработку для квантовой памяти для квантовых компьютеров будущего.

Голландские исследователи применяли графеновую мембрану в качестве зеркала наноразмерного оптико-механического устройства.

Оптическая впадина этого устройства генерировала поток фотонов излучения микроволновой частоты, что попадал на поверхность графеновой мембраны, делая роль палочек, ударяющих по коже барабана.

«В отечественном оптико-механическом устройстве мы используем свет с определенными чертями для измерения маленьких трансформаций положения объекта, в роли которого выступает графеновая мембрана» – говорит врач Вибхор Сингх (Dr. Vibhor Singh), – «На протяжении опытов мы влияли микроволновыми фотонами на мембрану графенового нанобарабана», которая действует подобно зеркалу. Фотоны, отраженные от этого зеркала, несут в себе данные о перемещении мембраны и, измеряя соответствующие параметры этих фотонов, мы может измерить перемещения мембраны, величиной лишь 17 фемтометров, что эквивалентно 1/10000-й диаметра атома.

Не считая применения графеновой мембраны в качестве датчика перемещения, ученые создали на его базе усилитель, что увеличивает амплитуду микроволновых сигналов и сигналов радиодиапазона, применяемого для организации сотовой связи.

А на представленном ниже видеоролике возможно заметить строение и принципы работы графенового нанобарабана, что может трудиться в качестве резонатора, генерирующего личные либо усиливающего сигналы, попадающие на его поверхность. Голландские исследователи вычисляют, что

не считая применения графеновой мембраны в качестве датчика либо резонатора, это устройство с маленькими модификациями может стать базой ячейки квантовой памяти, которая может стать базой квантовых вычислительных совокупностей будущего.

«Отечественной долговременной задачей есть создание двухмерных кристаллических нанобарабанов», при помощи которых мы возьмём возможность изучать и применять квантовые нюансы механического перемещения« – говорит врач Гари Стил (Dr. Gary Steele), начальник исследовательской группы TU Delft, – Если вы ударите палочкой по коже простого барабана, то она начнет колебаться, совершая с определенной частотойдвижения вверх и вниз. С квантовым барабаном у нас имеется куда довольно широкие возможности.

Мы можем остановить перемещение мембраны в любом положении, в том числе и в неизвестном, в положении квантовой суперпозиции, в то время, когда мембрана движется одновременно и вверх и вниз. Такое необычное положение мембраны еще не имеет четкого математического обоснования, однако, его в полной мере возможно уже применять на практике в качестве ячейки квантовой памяти».

Случайные записи:

• Графен против электромагнитного излучения
• 3D-визуализация внутренностей солнечных ячеек

Графеновые аккумуляторы? Нет, электролитические конденсаторы

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Графеновые мембраны — основа новых сверхвысокочувствительных микрофонов

  Графен, форма углерода, кристаллическая решетка которого имеет одноатомную толщину, считается одним из самых перспективных материалов для применения в…

• Новая технология позволяет превратить тепло в электричество при помощи электрохимических реакций

  Ежегодно эксперты Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса (Lawrence Livermore National Laboratory) воображают результаты собственных…

• Разработана новая технология самоликвидации, призванная защитить информацию, хранимую в электронных устройствах

  Функция самоликвидации электронного устройства, очень наглядно показанная нам в фильме «Миссия невыполнима», не так долго осталось ждать сможет стать на…

• Новая технология автомобильных шин bridgestone определяет дорожные условия

  Совокупность получения информации пятна контакта (Contact Area Information Sensing (CAIS) system) включает в себя датчик на внутренней поверхности шины,…