Hvad er en Quantum Mirage?

I dag kan MP3 -afspillere, der er mindre end en bog med kampe, indeholde to gigabyte information mdash;Nok plads til omkring 500 sange.Når det kommer til kapaciteter, strøm, hastighed og energieffektivitet, der er mulige at pakke ind i en mobiltelefon eller en bærbar computer, portends et fænomen kaldet Quantum Mirage, at overfladen kun er blevet ridset indtil videre.I det væsentlige er Quantum Mirage et fænomen, der antyder, at data kan overføres uden konventionelle ledninger.

I 1993 opdagede IBM -forskere begrebet Quantum Mirage.Denne opdagelse kan betragtes som et vendepunkt i nanoteknologiens historie, selv når integrerede kredsløb nærmer sig deres grænse i miniaturisering.Så avanceret som denne teknologi er blevet, afhænger den af noget opfundet i det 19. århundrede mdash;ledninger.Til sidst bliver ledninger for små til den effektive strøm af elektroner, og forbindelsen fizzler ud.

Disse forskere på IBM mener, at kvante spejling kan føre til oprettelse af kredsløb på en atomisk skala.I stedet for at flyde gennem ledninger, kører information i dette atomkredsløb en bølge i et hav af elektroner.

Et team på IBM, ledet af Don Eigler, oprettede et eksperiment for at demonstrere Quantum Mirage i aktion.Ved hjælp af et scanning, tunnelmikroskop, samlede de en ellipse med en diameter 5.000 gange mindre end et menneskehår.Ellipsen blev dannet af en halskæde på 36 koboltatomer på overfladen af en kobberkrystall afkølet til fire grader over absolut nul.

De brugte en ellipse, fordi den som en geometrisk form har det, der kaldes fokuspunkter i hver ende af sin lange akse.Hvis du trækker en linje fra et fokuspunkt til ethvert punkt på ellipsen, så over til det modsatte fokuspunkt, vil afstanden altid være den samme.

De brugte kobber, fordi det er ikke-magnetiske og koboltatomer er magnetiske.De lægger kobberen i en dyb frysning, for når det er så koldt, producerer elektronerne i kobber en resonans kaldet Kondo -effekten, når et koboltatom kommer i kontakt med dem.Kondo -effekten er forestillingen om, at elektrisk resistens divergerer, når temperaturen er nær 0 Kelvin.

ellipsen af koboltatomer dannede en koral indeholdende elektroner fra kobberkrystallen.Som forventet, da IBM -forskerne brugte scanning, tunneling af mikroskop til at placere et atom inden for ellipsen, så de Kondo -effekten.Men da de flyttede koboltatomet til et af fokuspunkterne på ellipsen, dukkede Kondo-effekten op på det andet fokuspunkt.

I det væsentlige kørte resonansen skabt af den magnetiske koboltatom, der interagerede med de ikke-magnetiske kobberelektroner,En bølge gennem elektronerne indeholdt i kobolthalskæden til det andet fokuspunkt.Alt dette på trods af det faktum, at et atom ikke var der.Forskerne kaldte denne effekt Quantum Mirage.

IBM -forskere teoretiserer, at kvantet spejler kan betjenes på måder, der ligner fokusering af lys med linser, eller lyd med paraboliske reflektorer.Men teknologien har en lang vej at gå.Stringning sammen et halskæde af atomer med et scanning, tunnelmikroskop tager meget tid og energi.Men hvis processen kan accelereres og raffineres, kan du bare forestille dig, at en dag kan folk muligvis gemme 10.000 sange inden for en mikroskopisk MP3 -afspiller, der er implanteret i det indre øre.Hvorfor ikke?Med fænomener som Quantum Mirage, der findes i universet, er alt muligt.