حسگر سیگنال‌های الکترومغناطیسی با امکان تشخیص هر فرکانسی تولید شد

به گزارش گروه علم و فناوری خبرگزاری آنا؛ یک حسگر کوانتومی می‌تواند سیگنال‌های الکترومغناطیسی را با هر فرکانسی تشخیص دهد. محققان موسسه فناوری ماساچوست (MIT) قابلیت‌های این آشکارسازهای نانویی فوق حساس را با کاربردهای بالقوه برای محاسبات کوانتومی و زیست‌حسگری گسترش می‌دهند.

حسگرهای کوانتومی که کوچک‌ترین تغییرات میدان‌های مغناطیسی یا الکتریکی را تشخیص می‌دهند، اندازه‌گیری‌های دقیقی را در علم مواد و فیزیک بنیادی ممکن کرده‌اند. اما این حسگرها تنها قادر به تشخیص چند فرکانس خاص بوده‌ که این موضوع کارایی آن‌ها را محدود می‌کند. به تازگی محققان روشی را توسعه داده‌اند که چنین حسگرهایی را قادر می‌سازد تا فرکانس‌های دلخواه را، بدون از دست دادن توانایی اندازه‌گیری ویژگی‌های مقیاس نانومتری، شناسایی کنند.

این تیم سیستم جدیدی ابداع کرده، که آن را میکسر کوانتومی می‌نامند. در این سیستم، فرکانس دوم با استفاده از پرتو امواج مایکروویو به آشکارساز تزریق می‌شود. این فرکانس میدان مورد مطالعه را به فرکانس متفاوتی تبدیل می‌کند – تفاوت بین فرکانس اصلی و سیگنال اضافه شده – که به فرکانس خاصی که آشکارساز به آن حساس است تنظیم می شود. این فرآیند ساده آشکارساز را قادر می‌سازد تا در هر فرکانس دلخواه، بدون از دست دادن وضوح فضایی در مقیاس نانو حسگر، به خانه وارد شود.

این تیم در آزمایش‌های خود، از یک دستگاه خاص مبتنی بر آرایه‌ای از مراکز خالی نیتروژن در الماس، یک سیستم حسگری کوانتومی پرکاربرد استفاده کردند و با موفقیت تشخیص سیگنالی با فرکانس ۱۵۰ مگاهرتز را با استفاده از آشکارساز کیوبیت با فرکانس۲٫۲ گیگاهرتز، نشان دادند، تشخیصی که بدون مالتی پلکسر کوانتومی غیرممکن است.

انتهای پیام/