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日前,據(jù)美國科學(xué)家報(bào)告，他們研制成了迄今頻率最高的納米振蕩器，這一技術(shù)可望在未來通信和量子計(jì)算領(lǐng)域得到應(yīng)用。
波士頓大學(xué)的物理學(xué)家莫汗蒂等人在最新一期《物理評論通信》上發(fā)表論文說，他們開發(fā)的納米振蕩器用硅制成，外形猶如一個兩邊都有齒的梳子，其尺寸只有人類頭發(fā)的十分之一左右。它的振蕩頻率達(dá)到1.49G赫茲，是同類設(shè)備中頻率最高的。
研究人員說，這種振蕩器在移動通信、計(jì)算機(jī)等需要發(fā)出G（即10億）赫茲級電磁波的領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用前景。它由500億個硅原子組成，既能呈現(xiàn)出一些量子物理特征，也可以通過常規(guī)的設(shè)備探測出來。
莫汗蒂等人在論文中介紹，為了讓振蕩器有一個“純凈”的環(huán)境，不受各種外來波的干擾，他們在一個銅地板、銅墻壁的密封房間中組裝和測試納米振蕩器。此外，納米振蕩器的工作環(huán)境在絕對零度（零下273.15攝氏度）以上0.11攝氏度，需要封裝在專門的冷卻器中。
他們發(fā)現(xiàn)，在極低的溫度下，振蕩器出現(xiàn)離散運(yùn)動，也就是呈現(xiàn)出原子等量子的運(yùn)動特性。如果把振蕩器看作一個兩邊有齒的梳子的話，它的“齒”會以相同的頻率和中間的“脊”一起振動，“齒”的振幅是千萬億分之一米，大概相當(dāng)于一個原子的半徑，而“脊”的振幅達(dá)到十萬億分之一米，可以通過設(shè)備探測出來。
莫汗蒂說，隨著電子元器件的尺寸越做越小，將來會呈現(xiàn)出量子運(yùn)動特征，這種納米振蕩器將成為科學(xué)家研究納米級電子元件的最好范例。 |
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