Cos'è un miraggio quantico?

Oggi, i lettori MP3 che sono più piccoli di un libro di partite possono contenere due gigabyte di informazioni e mdash;Abbastanza spazio per circa 500 canzoni.Quando si tratta di capacità, potenza, velocità ed efficienza energetica che sono possibili da imballare in un telefono cellulare o un laptop, un fenomeno chiamato Mirage Quantum fa presentare che la superficie potrebbe essere stata graffiata finora.In sostanza, il miraggio quantico è un fenomeno che suggerisce che i dati possono essere trasferiti senza fili convenzionali.

Nel 1993, gli scienziati IBM hanno scoperto il concetto di miraggio quantico.Tale scoperta può essere considerata una svolta nella storia della nanotecnologia, anche se i circuiti integrati si avvicinano al loro limite alla miniaturizzazione.Per quanto avanzata è diventata questa tecnologia, dipende da qualcosa inventato nel XIX secolo e Mdash;fili.Alla fine, i fili diventano troppo piccoli per il flusso efficiente di elettroni e la connessione si sposta.Invece di fluire attraverso i fili, le informazioni in questo circuito atomico cavalca un'onda in un mare di elettroni.

Una squadra di IBM, guidata da Don Eigler, ha organizzato un esperimento per dimostrare il miraggio quantico in azione.Usando una scansione e il microscopio a tunneling, hanno assemblato un'ellisse con un diametro 5.000 volte più piccolo di quello di un capelli umano.L'ellisse era formata da una collana di 36 atomi di cobalto sulla superficie di un cristallo di rame raffreddato a quattro gradi sopra lo zero assoluto. Hanno usato un'ellisse perché, come forma geometrica, ha quelli che sono chiamati punti di messa a fuoco su ciascuna estremità del suo asse lungo.Se si traccia una linea da un punto di messa a fuoco a qualsiasi punto dell'ellisse, quindi al punto di messa a fuoco opposto, la distanza sarà sempre la stessa.

Hanno usato il rame perché gli atomi non magnetici e cobalto sono magnetici.Hanno messo il rame in un congelamento profondo perché quando fa così freddo, gli elettroni nel rame producono una risonanza chiamata effetto Kondo quando un atomo di cobalto entra in contatto con loro.L'effetto Kondo è l'idea che la resistenza elettrica diverge quando la temperatura è vicina a 0 Kelvin.

L'ellisse degli atomi di cobalto formava un recinto contenente elettroni dal cristallo di rame.Come previsto, quando gli scienziati IBM hanno usato il microscopio a scansione, tunneling per posizionare un atomo all'interno dell'ellisse, hanno visto l'effetto Kondo.Ma, quando hanno spostato l'atomo di cobalto su uno dei punti di messa a fuoco sull'ellisse, l'effetto Kondo è apparso sull'altro punto di messa a fuoco.

In sostanza, la risonanza creata dall'atomo di cobalto magnetico interagisce con gli elettroni di rame non magneticiun'onda attraverso gli elettroni contenuti all'interno della collana di cobalto fino all'altro punto di messa a fuoco.Tutto questo nonostante il fatto che un atomo non fosse lì.Gli scienziati hanno soprannominato questo effetto miraggio quantico. Gli scienziati IBM teorizzano che il miraggio quantico può essere operato in modi simili alla luce della luce con le lenti o del suono con i riflettori parabolici.Ma la tecnologia ha ancora molta strada da fare.Mettere insieme una collana di atomi con un microscopio a scansione e tunneling richiede molto tempo ed energia.Ma se il processo può essere accelerato e raffinato, immagina, un giorno le persone potrebbero essere in grado di archiviare 10.000 canzoni all'interno di un microscopico lettore MP3 impiantato nell'orecchio interno.Perché no?Con fenomeni come un miraggio quantico esistente nell'universo, tutto è possibile.