Fonte: Sci-X
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Gli scienziati della Chalmers University of Technology hanno dimostrato un nuovo tipo di rilevatore per il suono a livello di silenziosità della meccanica quantistica. Il risultato offre prospettive di una nuova classe di circuiti ibridi quantistici, che mescolano elementi acustici con quelli elettrici, e che può aiutare a far luce su nuovi fenomeni della fisica quantistica. I risultati sono stati pubblicati su Nature Physics.Il ‘microfono quantistico’ (rivelatore) si basa su un transistore a singolo elettrone, ossia su un transistor in cui la corrente passa nella quantità di un elettrone alla volta. Le onde acustiche studiate dal team di ricerca si propagano sulla superficie di un microchip cristallino e ricordano le onde formate su uno stagno quando vi viene gettato un sasso. La lunghezza d'onda del suono è di soli 3 micrometri, ma il rilevatore è ancora più piccolo e, pertanto, in grado di rilevare rapidamente le onde acustiche al loro passaggio.
Sulla superficie del chip, i ricercatori hanno costruito una camera di risonanza lunga tre millimetri e, anche se la velocità del suono sul cristallo è 10 volte più alta che in aria, il rivelatore mostra come gli impulsi di suono si riflettono avanti e indietro tra le pareti della camera di risonanza, verificando così la natura acustica dell’onda.
Il rivelatore è sensibile alle onde con picchi pari a una piccola percentuale del diametro di un protone, livelli così silenziosi che il suono può essere trattato dalla legge quantistica, piuttosto che con quelle della meccanica classica, praticamente nello stesso modo in cui si tratta la luce.
"L'esperimento viene fatto su onde acustiche classiche, ma dimostra che abbiamo tutto pronto per iniziare gli studi di corretta acustica quantistica che nessuno ha tentato prima", dice Martin Gustafsson, studente di dottorato e primo autore dell'articolo.
A parte la tranquillità estrema, la frequenza di quei suoni è troppo alta perché noi la si possa ascoltare: la frequenza di quasi 1 gigahertz è di 21 ottave sopra il livello udibile. Il nuovo rivelatore è il più sensibile al mondo per tale suono a tale alta frequenza.
Testo originario integrale e immagini:
http://www.chalmers.se/en/news/Pages/Quantum-microphone-captures-extremely-weak-sound.aspx
Al termine della notizia, cè il link per leggere l’articolo su Nature Phisics, intitolato: “Local probing of propagating acoustic waves in a gigahertz echo chambre”
Autori: Martin V. Gustafsson, Paulo V. Santos, Göran Johansson e Per Delsing
Per maggiori informazioni:
Martin Gustafsson, tel. +46 70-745 9955 - email : martin.gustafsson@chalmers.se
Göran Johansson, tel. +46 73-060 7338 -- email : goran.l.johansson@chalmers.se
Per Delsing, tel. +46 70-308 8317 - email : per.delsing@chalmers.se
Paulo Santos, +49-30-20377-221 , santos@pdi-berlin.de
Immag.:Philip Krantz, Chalmers
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