科学家打造‘无损’量子鼓膜,信号传输效率远超电子电路
发布时间:2025-7-8 18:05
发布者:eechina
丹麦哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所与德国康斯坦茨大学、瑞士苏黎世联邦理工学院的科学家合作,开发出一种超薄量子鼓膜,其声信号传输损耗仅为百万分之一,性能远超传统电子电路。这一突破性成果发表在《自然》(Nature)期刊上,可能为量子计算和精密传感等领域带来变革。 该鼓膜由氮化硅制成,宽约10毫米,表面布满三角形孔洞阵列。当声子(固体材料中的振动量子)在膜中传播时,原子的振动推动信号的传递,即使信号绕过孔洞或改变方向,能量损耗也极低。相比之下,电子电路中信号的衰减速度要快十万倍。这种近乎无损的传输特性,使该薄膜成为高保真信号处理的理想平台。 研究人员指出,这一技术的潜在应用广泛。例如,量子计算机需要不同组件间的超精密信号传输,而量子传感器则依赖高灵敏度检测微小振动,如生物体内的细微波动。目前,全球多个团队正致力于相关研究,该成果可能为这些领域提供关键支持。 研究团队计划构建更复杂的结构,研究声子的运动规律,甚至模拟声子在交叉路径中的碰撞行为,以探索新的物理现象和潜在应用。这一研究不仅推动了量子声学的发展,也为未来技术突破奠定了基础。 《每日科学》网站(www.sciencedaily.com) |
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