Pažanga gali paspartinti kvantinius kompiuterius.

Tsukubos universiteto mokslininkai pasiekė mikrometro mastelio erdvinę skiriamąją gebą radijo dažnių vaizdavimui azoto vakansijos centruose deimantuose, sustiprindami signalą kvantinio sukinio fiksavimu. Šis darbas gali paskatinti medžiagą apibūdinti. medicininė diagnozė ir tikslesni kvantiniai kompiuteriai.Kreditas: Tsukubos universitetas.

Tsukubos universiteto mokslininkai radijo dažnius naudodavo deimantų „nugaros“ defektams atvaizduoti rekordine raiška. Tai gali sukelti pažangą atliekant medžiagos apibūdinimą ir kvantinį skaičiavimą.

Tsukubos universiteto Fizikos katedros mokslininkai naudojo kvantinį efektą, vadinamą „sukamasis užfiksavimas“, kad žymiai padidintų skiriamąją gebą, kai radijo dažnis vaizduoja laisvus azoto defektus deimantuose. Šis darbas galėtų padėti greičiau ir tiksliau analizuoti medžiagą. taip pat kelias į praktinį kvantinį kompiuterį.

Nuo seno tiriamos azoto (NV) galimybės kvantiniame skaičiavime. NV nuliai yra deimantinių gardelių defektų rūšis. kuriame du gretimus anglies atomus pakeičia azoto atomas ir tarpas Tai leidžia nesuporuotus elektronus aptikti naudojant radijo dažnį, nes fotonų skleidimo tikimybė priklauso nuo sukimosi būsenos. Originalas vis tiek yra mažesnis už optimalią vertę.

Dabar mokslininkai iš Tsukubos universiteto pastūmėjo rezoliuciją į kraštutinumą, naudodami vadinamąją techniką „Sukimosi fiksavimo“ mikrobangų impulsai naudojami elektronams sukti kvantuose, vienu metu kaupiant aukštyn ir žemyn. Tada sukamas elektromagnetinis laukas sukimosi kryptį eina kaip suvirpėjimas. Rezultatas yra atsitiktinis triukšmo neapsaugotų elektronų sukimasis, tačiau tvirtai sujungtas su detektoriumi. Pirmasis autorius profesorius Shintaro Nomura paaiškino Taip yra dėl didelio NV centro tankio naudojamame deimanto pavyzdyje. Todėl jų sugeneruotus signalus galima lengvai paimti tokiu būdu. Tai leidžia aptikti NV centrų kolekcijas mikrometro lygiu. „Erdvinė skiriamoji geba, kurią gauname radijo dažnio vaizdais, yra daug geresnė už esamus metodus“, – tęsė profesorius Nomura. – Ir tai riboja tik mūsų naudojamų optinių mikroskopų skiriamoji geba.

Šiame projekte parodyti metodai gali būti taikomi įvairiais būdais, pavyzdžiui, apibūdinant polines molekules, polimerus ir baltymus, taip pat apibūdinant medžiagą. Jis taip pat gali būti naudojamas medicinos reikmėms, pavyzdžiui, naujam elektrokardiografijos metodui.

Nuoroda: Shintaro Nomura, Koki Kaida, Hideyuki Watanabe ir Satoshi Kashiwaya, 2021 m. Liepos 9 d., „Artimojo nuotolio radijo dažnių vaizdai pasukdami spyną su tuščiu azoto sukimosi jutikliu“. Japonijos taikomosios fizikos žurnalas.
doi: 10.1063 / 5.0052161

Kūrinyje paskelbti darbai Taikomosios fizikos žurnalas Tai yra „užfiksuotas radijo dažnio lauko vaizdas su azoto erdvės sukimosi jutikliu“, pasirinktas kaip Panašūs straipsniai.

Šį darbą iš dalies parėmė mokslinių tyrimų pagalba (Nr. JP18H04283, 291 JP18H01243, JP18K18726 ir JP21H01009) iš Japonijos 292 mokslo skatinimo draugijos.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Nuodingos kempinės apsaugo nuodingus paukščius ir varles nuo savo toksinų

Auksinė nuodų varlė, Phyllobates terribilis. Kreditas: Chris Wellner, Smithsonian nacionalinis zoologijos sodas Kalifornijos universiteto, San Francisko (UCSF), Stanfordo universiteto ir Kalifornijos mokslų akademijos (CAS)...

Didelė pažanga švarios energijos kuro elementų reakcijų srityje

Žinant geležies atomų tankį ir vietos dinamiką, pasiekiamas efektyvumo lygis kuro elementų oksidacijos reakcijoje, kuri niekada nebuvo realizuota. Kreditas: Teksaso universitetas Austine /...

Astronomai atranda mažytę uolėtą planetą – tik pusę Veneros masės

Šis grafinis simbolis rodo L 98-59b, vieną iš L 98-59 35 šviesmečių sistemos planetų. Sistemoje yra keturios patvirtintos uolienų planetos, kurios gali atsirasti...

Du antihipertenziniai vaistai apsaugo nuo tos pačios širdies ligos, bet skirtingo šalutinio poveikio

Analizuojant beveik 3 milijonus pacientų, vartojusių pirmuosius kraujospūdį mažinančius vaistus, angiotenzino receptorių blokatoriai (ARB) buvo tokie pat geri kaip ir angiotenziną konvertuojančių fermentų (AKF)...

Ličio jonų akumuliatorių „įkūrėjas“ padeda savo atradimu išspręsti 40 metų senumo problemą

Ličio jonų akumuliatorių su SNS neutronais įkūrėjas patvirtino, kad katodo medžiaga (mėlyna) be ličio niobio oksido (šviesiai žalia) žymiai sumažino pirmojo ciklo energijos nuostolius...

Newsletter

Subscribe to stay updated.