Mirage ควอนตัมคืออะไร?

วันนี้เครื่องเล่น MP3 ที่เล็กกว่าหนังสือการแข่งขันสามารถเก็บข้อมูลสองกิกะไบต์ mdash;พื้นที่เพียงพอสำหรับประมาณ 500 เพลงเมื่อพูดถึงความสามารถพลังงานความเร็วและประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่เป็นไปได้ในการบรรจุลงในโทรศัพท์มือถือหรือแล็ปท็อปปรากฏการณ์ที่เรียกว่าควอนตัม Mirage มีความหมายว่าพื้นผิวอาจมีรอยขีดข่วนเท่านั้นโดยพื้นฐานแล้วควอนตัมมิราจเป็นปรากฏการณ์ที่แสดงให้เห็นว่าข้อมูลสามารถถ่ายโอนได้โดยไม่ต้องใช้สายทั่วไป

ในปี 1993 นักวิทยาศาสตร์ IBM ค้นพบแนวคิดของควอนตัมมิราจการค้นพบนั้นอาจถือได้ว่าเป็นจุดเปลี่ยนในประวัติศาสตร์ของนาโนเทคโนโลยีแม้ในขณะที่วงจรรวมเข้าหาขีด จำกัด ของพวกเขาในการย่อขนาดขั้นสูงเท่าเทคโนโลยีนี้ได้กลายเป็นสิ่งที่คิดค้นขึ้นในศตวรรษที่ 19 mdash;สายไฟในที่สุดสายไฟก็เล็กเกินไปสำหรับการไหลของอิเล็กตรอนที่มีประสิทธิภาพและการเชื่อมต่อทำให้เกิดขึ้น

นักวิทยาศาสตร์เหล่านี้ที่ไอบีเอ็มเชื่อว่าควอนตัมมิราจอาจนำไปสู่การสร้างวงจรในระดับอะตอมแทนที่จะไหลผ่านสายไฟข้อมูลในวงจรอะตอมนี้จะขี่คลื่นในทะเลอิเล็กตรอน

ทีมที่ IBM นำโดย Don Eigler ตั้งค่าการทดลองเพื่อแสดงให้เห็นถึงควอนตัม Mirageด้วยการสแกนกล้องจุลทรรศน์อุโมงค์พวกมันประกอบวงรีที่มีเส้นผ่าศูนย์กลางเล็กกว่าเส้นผมของมนุษย์ 5,000 เท่าวงรีถูกสร้างขึ้นโดยสร้อยคอของอะตอมโคบอลต์ 36 อะตอมบนพื้นผิวของคริสตัลทองแดงที่เย็นลงถึงสี่องศาเหนือศูนย์สัมบูรณ์

พวกเขาใช้วงรีเพราะเป็นรูปทรงเรขาคณิตมันมีสิ่งที่เรียกว่าจุดโฟกัสที่ปลายแต่ละด้านของแกนยาวหากคุณวาดเส้นจากจุดโฟกัสเดียวไปยังจุดใด ๆ บนวงรีแล้วไปยังจุดโฟกัสตรงข้ามระยะทางจะเหมือนกันเสมอ

พวกเขาใช้ทองแดงเพราะเป็นอะตอมที่ไม่ใช่แม่เหล็กและโคบอลต์เป็นแม่เหล็กพวกเขาใส่ทองแดงในการแช่แข็งลึกเพราะเมื่อมันเย็นขนาดนั้นอิเล็กตรอนในทองแดงจะสร้างเสียงสะท้อนที่เรียกว่าเอฟเฟกต์ Kondo เมื่ออะตอมโคบอลต์สัมผัสกับพวกเขาเอฟเฟกต์ Kondo คือความคิดที่ว่าความต้านทานไฟฟ้าแตกต่างกันไปเมื่ออุณหภูมิใกล้ 0 เคลวิน

วงรีของอะตอมโคบอลต์ก่อตัวเป็นอิเล็กตรอนที่มี corral จากคริสตัลทองแดงตามที่คาดไว้เมื่อนักวิทยาศาสตร์ IBM ใช้การสแกนกล้องจุลทรรศน์อุโมงค์เพื่อวางตำแหน่งอะตอมภายในวงรีพวกเขาเห็นเอฟเฟกต์ Kondoแต่เมื่อพวกเขาย้ายอะตอมโคบอลต์ไปยังหนึ่งในจุดโฟกัสบนวงรีเอฟเฟกต์ Kondo จะปรากฏขึ้นที่จุดโฟกัสอื่น ๆ

ในสาระสำคัญเสียงสะท้อนที่สร้างขึ้นโดยอะตอมโคบอลต์แม่เหล็กที่มีปฏิสัมพันธ์กับอิเล็กตรอนที่ไม่ใช่แม่เหล็กคลื่นผ่านอิเล็กตรอนที่มีอยู่ภายในสร้อยคอโคบอลต์ไปยังจุดโฟกัสอื่น ๆทั้งหมดนี้แม้จะมีความจริงที่ว่าอะตอมไม่ได้อยู่ที่นั่นนักวิทยาศาสตร์ขนานนามว่าผลกระทบควอนตัมมิราจ

นักวิทยาศาสตร์ IBM ตั้งทฤษฎีว่าควอนตัมมิราจอาจดำเนินการในรูปแบบที่คล้ายกับการโฟกัสด้วยเลนส์หรือเสียงด้วยตัวสะท้อนแสงพาราโบลาแต่เทคโนโลยีมีทางยาวไปการรวมสร้อยคอของอะตอมด้วยการสแกนกล้องจุลทรรศน์อุโมงค์ใช้เวลาและพลังงานมากแต่ถ้ากระบวนการสามารถเร่งและกลั่นกรองได้เพียงแค่จินตนาการว่าวันหนึ่งผู้คนอาจจะสามารถเก็บ 10,000 เพลงภายในเครื่องเล่น MP3 ขนาดเล็กที่ฝังอยู่ในหูชั้นในทำไมจะไม่ล่ะ?ด้วยปรากฏการณ์เช่นควอนตัมมิราจที่มีอยู่ในจักรวาลทุกอย่างเป็นไปได้