关键探索可以打开一个名为“MAGNONICS”的量子技术领域

抽象量子粒子概念

技术突破能够通过成功配对称为微波光子和氧化铜器的两种量子颗粒来实现称为“MAGNONICS”的量子技术的新领域。

芝加哥大学,氩科学家驯服Photon-Magnon相互作用

在一类实物发现,研究人员芝加哥大学Pritzker Songular Engineering和Argonne National实验室宣布,他们可以直接控制两种类型的量子颗粒之间的相互作用,称为微波光子和隆起。该方法可能成为构建量子技术的新方法,包括具有新功能的电子设备。

科学家对量子技术的寄予厚望,过去十年的跨越式和界限先进,并且可以成为强大的新型计算机,超敏感探测器,甚至“破坏”通信的基础。但挑战仍然在扩大了该技术,这取决于操纵最小颗粒以利用量子物理学的奇怪性质。

两个这样的量子颗粒是微波光子 - 基本颗粒,其形成我们已经用于无线通信的电磁波和隆起。MAGNONS是一种颗粒状实体的术语,其形成科学家称之为磁性材料中可能发生的波浪状扰动,并且可用于移动信息。

近年来,获得这两种类型的粒子互相交谈,作为古典和量子信息处理的有希望的平台。但这种互动证明,直到现在,这一互动是不可能操纵。

“在我们发现之前,控制光子 - 贵金翁的互动就像射击到空中箭头,”阿尔冈国家实验室纳米级材料中心的科学家徐峰张说,以及该研究的相应作者。“在飞行中,人们在那里没有控制。”

球队的发现改变了这一点。“现在,它更像是驾驶无人机,我们可以在那里指导和控制它的飞行,”张说。

通过智能工程,该团队采用电信号来定期改变MAGNON振动频率,从而诱导有效的MAGNON-光子相互作用。结果是科学家可以将科学家们“曲调”的首先微波炉。

该团队的装置可以控制Photon-Magnon相互作用的强度,因为信息在光子和摩根之间转移。它甚至可以打开和关闭互动。通过这种调整能力,科学家们可以在遥远超越的混合动力磁力装置的途中处理和操作信息。

“在我们发现之前,控制Photon-Magnon互动就像拍摄箭头进入空中。”

-徐丰张,氩纳米级材料中心

“研究人员一直在寻找过去几年控制这种互动的方法,”张说。

该团队的发现为基于MAGN的信号处理开辟了新的方向,并应导致具有新功能的电子设备。

它还可以实现量子信号处理的重要应用,其中正在探索微波延长相互作用作为用于在不同量子系统之间传输信息的有希望的候选者。

该研究的其他作者是芝加哥大学长春钟和梁江,以及荆旭,徐汉和达乔金与阿尔冈国家实验室。

参考:“Floquet洞穴电磁铁”由景旭,长春中,徐汉,Dafei Jin,Liang Jiang,以及徐丰张,10月1日,物理评论信
DOI:10.1103 / physrevlett.125.237201

资金:美国能源科学系,美国军队研究实验室,陆军研究办公室,科学研究,国家科学基金会空军办公室,Packard基础。

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