Así como las ondas superpuestas en un estanque pueden aumentar o cancelar entre sí, muchos tipos de ondas, que incluyen luz, sonido y vibración nuclear, pueden interferir entre sí. En el nivel cuántico, dicha resistencia a la interferencia se puede usar para sensores de alta precisión y computación cuántica.
En una nueva investigación publicada en Desarrollo científicoInvestigadores y colegas de la Universidad de Rice han demostrado una fuerte forma de interferencia entre los teléfonos: vibraciones en una estructura de sustancias que forman unidades de calor o sonido, o cuantos en este sistema. Estas tendencias, donde dos teléfonos interfieren entre sí con una distribución de frecuencia diferente, se llamaron un prometido resonante, dos órdenes más que antes del informe.
“Aunque este fenómeno se ha estudiado bien para partículas como electrones y fotones, hay poca detección de interferencia entre los Fones”. “Esta es una oportunidad perdida, porque los teléfonos pueden durar más tiempo de su comportamiento de olas, que prometen dispositivos estables y de alto rendimiento”.
Al mostrar que los teléfonos se pueden usar de manera efectiva, como la luz o los electrones, el estudio allanó el camino para una nueva generación de tecnologías basadas en fonen. El progreso del equipo depende del uso de metal de dos dimensiones sobre la base de carburo de silicio. Utilizando una técnica llamada heteropatía, los investigadores rodearon solo unas pocas capas de átomos de plata entre una capa de grafina y carburo de silicio, que desarrolló firmemente la interfaz con notables propiedades cuánticas.
“El metal metal 2D, el carburo de silicio, estimula la interferencia entre varios métodos de vibración y alcanza los niveles récord”, dijo Jung.
El equipo de investigación estudió cómo los teléfonos interfieren entre sí al ver su forma de señal en la espectroscopía Raman, una técnica que mide los métodos de vibración de un material. El espectro reveló rápidamente la forma de línea proporcional y mostró una caída completa en algunos casos, que presenta un patrón especial anti -Sunset de interferencia intensa.
Este efecto resultó ser extremadamente sensible a las propiedades de la superficie del carburo de silicio. La comparación entre los tres niveles diferentes de carburo de silicio reveló un vínculo claro entre cada nivel y su forma única de la línea Raman. Además, cuando los investigadores introdujeron el mismo tinte en la superficie, la forma de la línea de riesgo cambió drásticamente.
“Esta intervención es tan sensible que puede detectar la presencia de una sola molécula”, dijo Zhang. “Permite detectar una molécula única sin etiqueta con una configuración simple y en expansión. Nuestros resultados abren una nueva forma de usar teléfonos en la detección cuántica y la detección molecular de próxima generación”.
Al detectar efectos dinámicos a bajas temperaturas, los investigadores confirmaron que la intervención es solo a través de la conversación del teléfono, no de los electrones, solo los teléfonos solo indican un caso raro de interferencia cuántica. El efecto solo se ve en el sistema de carburo de metal/silicio 2D utilizado en el estudio y está ausente regularmente en metales a granel. La razón de esto se debe a rutas de transferencia especiales y formación de superficie, que está activa por la delgada capa de metal.
Este estudio también detectó la posibilidad de usar otros metales 2D, como Galleum o Indome para producir efectos similares. Al conectar adecuadamente la composición química de estas capas mutuas, los investigadores pueden diseñar la interfaz personalizada con propiedades cuánticas adecuadas.
“En comparación con los sensores tradicionales, nuestro procedimiento ofrece alta sensibilidad sin la necesidad de etiquetas químicas especiales o una configuración de dispositivos complejos”, dijo Schengsey Huang, asociado con ingeniería eléctrica e informática y ciencia de los materiales y nano ingeniería en arroz y arroz y el mismo autor. “Este enfoque basado en la opinión no solo empuja la detección molecular, sino que también abre posibilidades interesantes en la recolección de energía, el manejo térmico y las tecnologías cuánticas, donde el control de la vibración es clave”.
Esta investigación fue apoyada por la National Science Foundation (2011839, 2246564, 1943895, 2230400), la Oficina de Investigación Científica de la Fuerza Aérea (FA9550-222-1-0408), Welch Foundation (C-2144) y la Universidad del Norte de Texas.
