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【新闻】美科学家研制成迄今频率最高的纳米振荡器潍坊

发布时间:2020-10-18 17:49:32 阅读: 来源:试验机厂家

美国科学家9日报告说,他们研制成了迄今频率最高的纳米振荡器,这一技术可望在未来通信和量子计算领域得到应用。 波士顿大学的物理学家莫汗蒂等人在最新一期《物理评论通信》上发表论文说,他们开发的纳米振荡器用硅制成,外形犹如一个两边都有齿的梳子,其尺寸只有人类头发的十分之一左右。它的振荡频率达到1.49G赫兹,是同类设备中频率最高的。 研究人员说,这种振荡器在移动通信、计算机等需要发出G(即10亿)赫兹级电磁波的领域有广泛应用前景。它由500亿个硅原子组成,既能呈现出一些量子物理特征,也可以通过常规的设备探测出来。 莫汗蒂等人在论文中介绍,为了让振荡器有一个“纯净”的环境,不受各种外来波的干扰,他们在一个铜地板、铜墙壁的密封房间中组装和测试纳米振荡器。此外,纳米振荡器的工作环境在绝对零度(零下273.15摄氏度)以上0.11摄氏度,需要封装在专门的冷却器中。 他们发现,在极低的温度下,振荡器出现离散运动,也就是呈现出原子等量子的运动特性。如果把振荡器看作一个两边有齿的梳子的话,它的“齿”会以相同的频率和中间的“脊”一起振动,“齿”的振幅是千万亿分之一米,大概相当于一个原子的半径,而“脊”的振幅达到十万亿分之一米,可以通过设备探测出来。 莫汗蒂说,随着电子元器件的尺寸越做越小,将来会呈现出量子运动特征,这种纳米振荡器将成为科学家研究纳米级电子元件的最好范例。

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