俄羅斯和日本科學(xué)家利用“人造單原子”方法,成功研制出量子放大器,使在芯片上建立量子放大器等量子元件的技術(shù)向前推進了一步,該科研成果將在電子和光學(xué)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。相關(guān)研究報告發(fā)表在近期出版的《物理評論快報》上。
作為利用量子效應(yīng)來放大信號的設(shè)備,量子放大器以多種不同形式呈現(xiàn)在人們眼前。其中最普遍的形式應(yīng)該是激光,借助受激輻射過程將光子從原子中激發(fā)出來。而實現(xiàn)量子放大器可調(diào)可控的一種途徑就是利用單個原子或分子建立相關(guān)系統(tǒng)。然而,由于自然的原子與需放大的電磁波的耦合性很弱,單原子的量子放大器迄今為止都難以制成。
俄羅斯科學(xué)院列別德物理研究所和日本電氣公司(NEC)納米電子研究實驗室組成的研究小組,利用“人造單原子”方法成功解決了這一問題。
研究人員介紹說,所謂“人造單原子”,就是一種在普通硅基芯片上人工制成的金屬薄膜,它由多個單元組成,包括高頻輻射傳輸線、共振器和一個納米超導(dǎo)結(jié)構(gòu)等。這一“單原子”能與一維空間的電磁模式強烈耦合,從而可實現(xiàn)電磁波放大過程的可調(diào)可控。
研究人員表示,研究的關(guān)鍵在于粒子數(shù)反轉(zhuǎn)的準(zhǔn)備,這在激光中也是一樣。實驗中所用的“人造單原子”具有三個分立能級,研究人員通過向該“人造單原子”發(fā)射特定頻率的電磁信號,可使其從基態(tài)激發(fā)至第二受激態(tài)。此后,“人造單原子”將部分恢復(fù)至基態(tài),部分恢復(fù)至第一受激態(tài)。當(dāng)處于第一受激態(tài)的光子數(shù)多于處于基態(tài)的光子時,就會發(fā)生粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。隨后科研人員將另一個需放大的脈沖信號傳遞給“人造單原子”,這時,就會與基態(tài)粒子和第一受激態(tài)的粒子狀態(tài)轉(zhuǎn)換產(chǎn)生共振,刺激這一轉(zhuǎn)換使光子從“人造單原子”中釋放出來,從而實現(xiàn)了信號的全面放大。
研究人員計算出的放大器的最大增益可達1.09,相當(dāng)于平均每100個入射光子就會釋放109個輻射光子,而理論最大增益為1.125。研究人員稱,如果使用更多的原子,則可獲得更大的增益。
研究人員表示,“人造單原子”為制造基本的量子放大器提供了新思路,其可被用作大規(guī)模、可調(diào)整的量子放大器組件,也為實現(xiàn)量子太陽能電池的量產(chǎn)帶來了希望。
俄日科學(xué)家用“人造單原子”制成量子放大器
時間:2010-06-08
導(dǎo)語:俄日兩國科學(xué)家成功研制出量子放大器,使在芯片上建立量子放大器等量子元件的技術(shù)向前推進了一步,該科研成果將在電子和光學(xué)等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。
凡本網(wǎng)注明[來源:傳動網(wǎng)]的所有文字、圖片、音視和視頻文件,版權(quán)均為傳動網(wǎng)(www.wangxinlc.cn)獨家所有。如需轉(zhuǎn)載請與0755-82949061聯(lián)系。任何媒體、網(wǎng)站或個人轉(zhuǎn)載使用時須注明來源“傳動網(wǎng)”,違反者本網(wǎng)將追究其法律責(zé)任。
本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明其他來源的稿件,均來自互聯(lián)網(wǎng)或業(yè)內(nèi)投稿人士,版權(quán)屬于原版權(quán)人。轉(zhuǎn)載請保留稿件來源及作者,禁止擅自篡改,違者自負版權(quán)法律責(zé)任。
如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
關(guān)注伺服與運動控制公眾號獲取更多資訊
關(guān)注直驅(qū)與傳動公眾號獲取更多資訊
關(guān)注中國傳動網(wǎng)公眾號獲取更多資訊

機器人離“取代人類”還有多遠?
小鵬汽車發(fā)布的雙足機器人IRON憑借高度擬人化的靈活姿態(tài)引發(fā)廣泛關(guān)注:但機器人并非要取代人類,而是一個機器作為伙伴、工具與能力放大器,與人...
關(guān)鍵詞:2025-11-24
富士電機亮相石油石化論壇,F(xiàn)RENIC-MEGA變頻器詮釋“穩(wěn)定之選”硬實力
在近日舉辦的“中國石油石化天然氣節(jié)能技術(shù)論壇”上,富士電機作為節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域的重要企業(yè)代表,受邀出席并分享了FRENIC-MEGA(G2)變頻器的產(chǎn)品技...
關(guān)鍵詞:2025-11-24
物理研究所研究發(fā)現(xiàn)鋰電池中過渡金屬離子串?dāng)_效應(yīng)
物理研究所研究發(fā)現(xiàn)鋰電池中過渡金屬離子串?dāng)_效應(yīng)
關(guān)鍵詞:2025-11-24
百萬焊工缺口何解?焊接機器人賽道融資破局
隨著我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的不斷深入,焊接這一核心工藝的基礎(chǔ)性作用愈發(fā)關(guān)鍵,但目前焊工人數(shù)缺口卻日益凸顯,數(shù)據(jù)顯示2025年全國焊工缺口預(yù)計將...
關(guān)鍵詞:2025-11-24
連接技術(shù),賦能智能化與綠色化未來的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”
想象這樣一個場景:遠在海洋深處,海上新能源發(fā)電場采集清潔能源,通過高壓輸電和智能連接網(wǎng)絡(luò),精準(zhǔn)輸送到城市的能源樞紐;在高度自動化的工廠...
關(guān)鍵詞:2025-11-24
廣汽集團:全固態(tài)電池中試產(chǎn)線已經(jīng)建成試產(chǎn)
11月21日,2025第廣州車展上,廣汽集團董事長馮興亞透露,廣汽全固態(tài)電池中試產(chǎn)線已經(jīng)建成試產(chǎn),率先具備了60Ah以上車規(guī)級全固態(tài)電池批量制造條...
關(guān)鍵詞:2025-11-24
液冷板激光焊接可實現(xiàn)微米級焊縫控制
液冷板激光焊接技術(shù)憑借其卓越的工藝特性,在精密制造領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了革命性突破。這項技術(shù)采用高能量密度激光束作為熱源,通過精確調(diào)控光斑直徑(可精...
關(guān)鍵詞:2025-11-22
便攜式水位計品牌盤點:E+H、GE Druck、東方萬和、德控儀表的型號與精度對比
深圳市東方萬和儀表有限公司 專注地下水位監(jiān)測儀研發(fā)與生產(chǎn)超過十年,通過ISO9001:2015質(zhì)量體系認證,旗下?lián)碛小叭f和中儀”“WHSENSORS...
關(guān)鍵詞:2025-11-21
今日之中國新能源汽車市場,還需要神龍汽車嗎?
一年兩度換帥,呂海濤攜老將天團救神龍汽車,近日,處于“隱退”狀態(tài)的神龍汽車,卻以一場高規(guī)格干部大會炸響行業(yè),呂海濤出任總經(jīng)理,程軍、師...
關(guān)鍵詞:2025-11-21
全球最大鈉電池儲能訂單落地!
據(jù)外媒報道,總部位于美國的 Peak Energy宣布與 Jupiter Power達成一項重要的多年期協(xié)議,Peak Energy將供應(yīng)至多4.75GWh的鈉離子電池儲能系統(tǒng)(E...
關(guān)鍵詞:2025-11-21
3D光電子芯片如何破解AI數(shù)據(jù)傳輸時能耗難題?

2025-03-25專注于汽車電子芯片,芯擎科技宣布完成近5億元A+輪融資?

2023-03-01汽車電子芯片是用于汽車上的芯片統(tǒng)稱車用芯片?

2022-08-19汽車電子芯片毫無疑問地擁有廣闊市場發(fā)展空間以及創(chuàng)新機遇?

2022-04-02臺積電擴大與三星電子芯片代工差距 市占率達53.1%?

2021-12-08硅光芯片:并非電子芯片的“對頭”而是“伙伴”?

2021-09-05我國研發(fā)出多種同質(zhì)集成光電子芯片,可運用于醫(yī)療行業(yè)?

2018-05-14皮膚上首次3D打印出電子芯片:可作為臨時傳感器?

2018-04-27
- 運動控制
- 伺服系統(tǒng)
- 機器視覺
- 機械傳動
- 編碼器
- 直驅(qū)系統(tǒng)
- 工業(yè)電源
- 電力電子
- 工業(yè)互聯(lián)
- 高壓變頻器
- 中低壓變頻器
- 傳感器
- 人機界面
- PLC
- 電氣聯(lián)接
- 工業(yè)機器人
- 低壓電器
- 機柜














網(wǎng)站客服
粵公網(wǎng)安備 44030402000946號