什么是量子海市蜃樓(Quantum Mirage)？
如今，比一本火柴還小的MP3播放器可以儲存2GB的信息，足夠容納500首歌曲。說到容量、功率、速度和能源效率，手機或筆記本電腦都可以使用，一種被稱為量子幻影的現象預示著表面可能只被劃傷到目前為止。本質上，量子幻象是一種...
如今，比一本火柴還小的MP3播放器可以儲存2GB的信息，足夠容納500首歌曲。說到容量、功率、速度和能源效率，手機或筆記本電腦都可以使用，一種被稱為量子幻影的現象預示著表面可能只被劃傷到目前為止。本質上，量子幻象是一種現象，表明數據可以不用傳統的電線傳輸。
將一條原子鏈串在一起需要花費大量的時間和精力。1993年，IBM的科學家發現量子幻影的概念。這一發現可能被視為納米技術史上的一個轉折點，即使集成電路在小型化方面已接近極限。盡管這項技術已經變得越來越先進，但它依賴于19世紀發明的東西——電線。最終，電線變得太小，不利于電子的有效流動，連接也會失效。IBM的這些科學家認為量子幻影可能會導致在原子尺度上形成電路。這種原子電路中的信息不是通過電線流動的，而是在電子海中隨波傳播。IBM的一個由Don Eigler領導的團隊，他們用掃描隧道顯微鏡組裝了一個直徑為5的橢圓，這個橢圓是由36個鈷原子組成的項鏈，在銅晶體表面冷卻到絕對零度以上4度。他們使用橢圓是因為，作為一個幾何形狀，它的長軸兩端都有所謂的焦點。如果你畫一條線，從一個焦點到橢圓上的任何一個點，再到另一個焦點，距離總是一樣的。他們用銅是因為它是非磁性的，而鈷原子是磁性的他們把銅放在深凍里因為當天氣這么冷的時候，當鈷原子與銅中的電子接觸時，銅中的電子會產生一種稱為近藤效應的共振。近藤效應是指當溫度接近0開爾文時電阻會發生變化。鈷原子的橢圓形成了一個包含銅晶體中電子的圍欄。正如所料，當IBM的科學家使用掃描隧道顯微鏡來定位橢圓內的一個原子時，他們看到了近藤效應。但是，當他們把鈷原子移動到橢圓上的一個焦點時，近藤效應出現在另一個焦點上。本質上，磁性鈷原子與非磁性的銅電子通過一個波穿過鈷項鏈中的電子到達另一個焦點。盡管事實上沒有原子存在，但所有這些都被稱為量子幻影。IBM的科學家理論認為量子幻影的操作方式可能類似于用透鏡聚焦光，或者用拋物面反射器發出聲音。但這項技術還有很長的路要走。用掃描技術把一條原子鏈串在一起，隧道顯微鏡需要花費大量的時間和精力。但是如果這個過程能夠被加速和完善，想象一下，有一天人們可能可以儲存10個，在一個植入內耳的微型MP3播放器里放上000首歌。為什么不呢？宇宙中存在著量子海市蜃樓這樣的現象，一切皆有可能。
將一條原子鏈串在一起需要花費大量的時間和精力。1993年，IBM的科學家發現量子幻影的概念。這一發現可能被視為納米技術史上的一個轉折點，即使集成電路在小型化方面已接近極限。盡管這項技術已經變得越來越先進，但它依賴于19世紀發明的東西——電線。最終，電線變得太小，不利于電子的有效流動，連接也會失效。IBM的這些科學家認為量子幻影可能會導致在原子尺度上形成電路。這種原子電路中的信息不是通過電線流動的，而是在電子海中隨波傳播。IBM的一個由Don Eigler領導的團隊，他們用掃描隧道顯微鏡組裝了一個直徑為5的橢圓，這個橢圓是由36個鈷原子組成的項鏈，在銅晶體表面冷卻到絕對零度以上4度。他們使用橢圓是因為，作為一個幾何形狀，它的長軸兩端都有所謂的焦點。如果你畫一條線，從一個焦點到橢圓上的任何一個點，再到另一個焦點，距離總是一樣的。他們用銅是因為它是非磁性的，而鈷原子是磁性的他們把銅放在深凍里因為當天氣這么冷的時候，當鈷原子與銅中的電子接觸時，銅中的電子會產生一種稱為近藤效應的共振。近藤效應是指當溫度接近0開爾文時電阻會發生變化。鈷原子的橢圓形成了一個包含銅晶體中電子的圍欄。正如所料，當IBM的科學家使用掃描隧道顯微鏡來定位橢圓內的一個原子時，他們看到了近藤效應。但是，當他們把鈷原子移動到橢圓上的一個焦點時，近藤效應出現在另一個焦點上。本質上，磁性鈷原子與非磁性的銅電子通過一個波穿過鈷項鏈中的電子到達另一個焦點。盡管事實上沒有原子存在，但所有這些都被稱為量子幻影。IBM的科學家理論認為量子幻影的操作方式可能類似于用透鏡聚焦光，或者用拋物面反射器發出聲音。但這項技術還有很長的路要走。用掃描技術把一條原子鏈串在一起，隧道顯微鏡需要花費大量的時間和精力。但是如果這個過程能夠被加速和完善，想象一下，有一天人們可能可以儲存10個，在一個植入內耳的微型MP3播放器里放上000首歌。為什么不呢？宇宙中存在著量子海市蜃樓這樣的現象，一切皆有可能。
- 發表于 2020-09-08 04:11
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