副教授Jarryd解放军和他的团队从新南威尔士大学学院的电气工程和电信、和同事一起Scientia教授安德里亚·黑樱桃已经描述了一个新设备,可以测量材料的旋转精度高。
“electron-whether的旋转点或者是自然的基本性质”,一位/教授说。中国人民解放军。“这是用于磁性硬盘来存储信息,MRI机器使用水分子的旋转来创建我们的身体内部的图片,和旋转甚至被用来建立量子计算机。能够探测材料内部的旋转是重要的对于一系列应用程序,特别是在化学和生物学,它可以用来了解材料的结构和目的,允许我们设计更好的化学物质,药物等等。”
等研究领域的化学、生物学、物理学和医学的工具是用来测量旋转称为自旋共振谱仪。通常,商业生产光谱仪需要数十亿数以万亿计的旋转得到一个准确的阅读,但/教授。解放军和他的同事们能够测量自旋的电子在数以千计的顺序,即新工具是敏感一百万倍。
这是非常不错的,有一系列的系统,无法衡量与商业工具,如微观样本,二维材料和高质量的太阳能电池,它有太少的旋转来创建一个可测量的信号。
突破几乎纯属偶然,团队开发一个超导量子计算机的量子存储器元件。内存元素的目的是传递量子信息从超导电路的整体旋转放置在电路。
“我们注意到,虽然设备没有工作计划如记忆元素,它非常擅长测量自旋合奏”,怀亚特葡萄树说。“我们发现,通过向设备发送微波功率随着旋转发出信号,我们可以在他们离开之前设备放大信号。更重要的是,这种放大可以执行添加了很少的噪音,几乎达到设定的极限量子力学。”
而其他高度敏感的光谱仪使用超导电路已经发展在过去,他们需要多个组件,与磁场和不兼容的必须操作在很冷的环境中使用昂贵的“稀释冰箱”,达到温度下降到0.01 k。在这种新的发展,/教授。解放军说,他和团队成功地集成在一个芯片上的组件。
“我们的新技术将光谱仪的几个重要部分集成到一个装置,兼容相对较大的磁场。这是很重要的,因为测量旋转他们需要放置在一个约0.5特斯拉,这是比地球磁场强一万倍。此外,我们的设备在温度超过10倍前示威游行,这意味着我们不需要使用稀释冰箱。”
一个/教授。解放军说,新南威尔士大学团队专利技术为潜在的商业化,但强调,仍有工作要做。
“有可能包这个东西和商业化,将允许其他研究人员把它插到他们现有的商业系统给他们一个敏感性增加。如果这项新技术是合理开发,它可以帮助化学家、生物学家和医学研究人员,目前依靠工具由这些大的科技公司工作,但可以做一些数量级更好。”
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