Голландские исследователи создали интегральную микросхему, которая позволяет прослушивать самый слабый радиосигнал, допускаемый квантовой механикой. Изобретение может применяться в медицине, астрономии и физических исследованиях.
Обычно проблему слабого сигнала решают путем поиска точки, где он будет более сильным. Однако при магнитно-резонансной томографии в больнице или при исследовании космоса с помощью телескопа такой вариант не подходит. Поэтому команда ученых из Делфтского технического университета решили пойти другим путем и увеличить чувствительность устройства.
Они разработали чип, который способен обнаружить фотоны или кванты энергии, являющиеся самыми слабыми сигналами, допускаемыми теорией квантовой механики.
По словам ученых, в квантовом мире энергия состоит из дискретных элементов, которые определяют минимальные шаги изменений, но они слишком малы, чтобы их можно было заметить. До недавнего времени аналогичная ситуация относилась и к радиоволнам. Однако представленная схема позволяет обнаружить эти минимальные порции энергии в радиосигналах.
Снимок микросхемы, сделанный с помощью электронного микроскопа. Ширина изображения составляет 0,3 мм.
Исследователи планируют использовать изобретение для изучения гравитации на квантовом уровне. По их мнению, такие эксперименты позволят проверить, возможно ли добиться квантовой суперпозиции самого пространства-времени.
Ранее мы также сообщали о том, что британские исследователи создали первый квантовый акселерометр для навигации, который работает автономно и не зависит от внешних сигналов или спутников.
