» » Ученые создали одно из самых сложных квантовых устройств - квантовый фильтр, состоящий из 20 тысяч переходов Джозефсона
 

Ученые создали одно из самых сложных квантовых устройств - квантовый фильтр, состоящий из 20 тысяч переходов Джозефсона

Кольцевой элемент квантового фильтра

Группа ученых и инженеров из австралийского исследовательского института CSIRO разработала и сделала несколько опытнейших образчиков квантовых фильтров, построенных на базе матриц сверхпроводящих кольцевых частей и так именуемых переходов Джозефсона(Josephson junctions). На данный момент эти фильтры, в каждом из которых насчитывается по 20 тыщ переходов Джозефсона и которые являются одними из самых трудных квантовых устройств на нынешний день, проходят процесс опции и тестирования с целью определения способности их практического применения в разных областях науки и техники.

Данные устройства относятся к сверхпроводящим квантово-интерференционным фильтрам, использующим множество кольцевых сверхпроводящих частей, связанных друг с ином переходами Джозефсона. Главной функцией таковых устройств является обнаружение и измерение даже самых слабеньких магнитных полей. В данном устройстве все кольцевые элементы объединены параллельно-последовательным образом при поддержки переходов, что дозволяет получить высочайшую чувствительность устройства в целом. Переходы Джозефсона реализованы в виде 2-ух слоев из разных сверхпроводящих материалов, разделенных узким слоем диэлектрика. Ток через этот переход течет за счет эффекта квантового туннелирования электронов и носит колебательный нрав благодаря эффекту Джозефсона.

Переходы Джозефсона размещены в конкретной близости от кольцевых частей разных размеров, сделанных на основании из оксида магния. На поверхность основания нанесен слой полупроводника - оксида иттрия-бария-меди(YBCO), который покрыт еще наиболее узким слоем золота. Ученым пришлось провести ряд глубочайших исследований и трудных расчетов, результатом которых стала геометрия кольцевых частей фильтра и их обоюдное размещение, что позволило понизить воздействие индуктивности частей на чувствительность устройства в целом.

Благодаря наличию великого количества кольцевых частей, новейшие квантовые фильтры оказались способны регистрировать магнитное поле, силой порядка 1 микроТесла, что на несколько порядков лучше чувствительности лучших имеющихся магнитометров. Не считая этого, они могут регистрировать электромагнитное излучение в чрезвычайно широком спектре диапазона. Такие фильтры могут стать основой целого ряда устройств и устройств последующего поколения, таковых, как магнитометры, используемые в геологических исследованиях, аналого-цифровые преобразователи, высокочастотные усилители, исполняющие сразу и функцию антенны. Единственным ограничением к практическому использованию новейших квантовых фильтров будет то, что они работают лишь при сверхнизких температурах порядка 77 градусов Кельвина.
Если вы заметили ошибку в тексте, выделите его и нажимите Ctrl+Enter
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Опрос
Выберите вариант который у вас на слуху больше всех
Autobooking – каталог надежных СТО
Гирлянды дюралайт
Казино Фараон онлайн: играть без регистрации и с реальными выигрышами
Шумоизоляция автомобилей
Ученые: тату вызывает экзему и увеличение лимфоузлов
Особенность и применение кольцевой фрезы
Игровые автоматы онлайн
Аренда сервера VDS –чем примечательна и выгодна?
Интернет-магазин «Фокстрот»
Морепродукты оптом: полезные дары моря и особенности их распространения
Бывший пентхаус Джона Бон Джови выставлен на продажу за $38 млн
Ксения Бородина прокомментировала свою беременность
Наталья Водянова встала на защиту Юлии Самойловой
Рустам Солнцев разругался с Леной Лениной
Ханна не понимает, зачем нужна показуха Бузовой