Co je to kvantová mirage?

Dnes mohou MP3 přehrávače, které jsou menší než kniha zápasů, držet dva gigabajty informací mdash;Dostatek místa pro asi 500 písní.Pokud jde o schopnosti, výkon, rychlost a energetickou účinnost, které je možné zabalit do mobilního telefonu nebo do notebooku, jev zvaný Quantum Mirage představuje, že povrch mohl být dosud poškráben.V podstatě je kvantový mirage jev, který naznačuje, že data mohou být přenášena bez konvenčních vodičů.

V roce 1993 vědci IBM objevili koncept kvantové mirage.Tento objev může být považován za zlom v historii nanotechnologie, i když integrované obvody přistupují k jejich limitu v miniaturizaci.Jak pokročilá, jak se tato technologie stala, záleží na něčem vynalezeném v 19. století mdash;dráty.Nakonec se dráty stanou příliš malými na efektivní tok elektronů a spojení se zhoršuje.Místo toho, aby protékaly dráty, informace v tomto atomovém obvodu jezdí vlny v moři elektronů.

Tým na IBM, vedený Don Eiglerem, založil experiment, aby prokázal kvantovou zázraku v akci.Pomocí skenování, tunelovacího mikroskopu sestavili elipsu s průměrem 5 000krát menší než u lidských vlasů.Elipsa byla tvořena náhrdelníkem 36 atomů kobaltu na povrchu měděného krystalu chlazeného na čtyři stupně nad absolutní nulou. Použili elipsu, protože jako geometrický tvar má na každém konci své dlouhé osy to, co se nazývá zaostřovací body.Pokud nakreslíte čáru z jednoho zaostřovacího bodu na jakýkoli bod na elipsu, pak bude na opačný bod zaostření, vzdálenost bude vždy stejná.

Použili měď, protože je to nemagnetické a atomy kobaltu jsou magnetické.Vložili měď do hlubokého zmrazení, protože když je to chladné, elektrony v mědi vytváří rezonanci zvanou Kondo efekt, když s nimi přijde atom kobaltu.Kondo efekt je představa, že elektrický odpor se liší, když je teplota blízko 0 kelvin.

Elipsa atomů kobaltu tvořila ohradu obsahující elektrony z měděného krystalu.Jak se očekávalo, když vědci IBM použili skenování, tunelový mikroskop k umístění atomu v elipse viděl Kondo efekt.Ale když přesunuli atom kobaltu na jeden z cílových bodů na elipsu, efekt Kondo se objevil v druhém bodě zaostření.Vlna přes elektrony obsažené v náhrdelníku kobaltu do druhého bodu zaostření.To vše navzdory skutečnosti, že atom tam nebyl.Vědci dabovali tento efekt kvantového zázraku.

IBM vědci teoretizují, že kvantové zázraky mohou být provozovány způsoby podobné zaostření světla s čočkami nebo zvuku s parabolickými reflektory.Technologie však má dlouhou cestu.Tunelovací mikroskop, který spojuje náhrdelník atomů se skenovacím, vyžaduje hodně času a energie.Pokud však tento proces lze zrychlit a zdokonalovat, představte si, že jednoho dne mohou lidé schopni ukládat 10 000 písní do mikroskopického mp3 přehrávače implantovaného do vnitřního ucha.Proč ne?S jevy, jako je kvantové zázraky existující ve vesmíru, je možné cokoli.