محققان دانشگاه صنعتی دلفت موفق به شناسایی موقعیت و نیروهای اعمال شده روی گنبد گرافنی شدند. این پدیده می‌تواند در کامپیوترهای کوانتومی مورد استفاده قرار گیرد.

به گزارش سرویس فناوری ایسنا، پژوهشگران مؤسسه کاولی دانشگاه صنعتی دلفت هلند نشان دادند که می‌توان کوچکترین تغییرات در موقعیت و نیروهای اعمال شده روی گنبد گرافنی را شناسایی کرد. این گنبد دارای پتانسیل‌های بالایی در ساخت حسگرها است. با توجه به خواص مکانیکی منحصربفرد این گنبدها، می‌توان از آن‌ها در ساخت تراشه‌های حافظه برای کامپیوترهای کوانتومی استفاده کرد.

ویبهور سینگ و همکاران برای این کار از غشاء بلوری دو بعدی به عنوان آیینه‌ اپتومکانیکی استفاده کردند. در آیینه‌های اپتومکانیکی از الگوهای تداخل برای شناسایی تغییرات بسیار کوچک در موقعیت اجسام استفاده می‌شود. این گروه در این پروژه از امواج ماکروویو استفاده کرده و گنبد به عنوان آیینه مورد استفاده قرار گرفت. با مطالعه تداخل فوتون‌های ماکروویو، محققان موفق به شناسایی تغییرات بسیار اندک در گرافن شدند؛ تغییراتی که در حد 17 فمتومتر بود.

پرتوهای ماکروویو در این آزمایش برای شناسای موقعیت گنبد ایده‌آل نبود با این حال این پرتوها امکان اعمال فشار روی گنبد را فراهم می‌کنند. پژوهشگران موفق شدند با این روش ضربات بسیار آرامی روی گنبد وارد کنند. این ضربه آرام روی گنبد موجب تقویت امواج ماکروویو می‌شود. در واقع این سیستم، نقش نوعی آمپلی‌فایر را ایفا می‌کند.

این گروه تحقیقاتی نشان دادند این گنبد می‌تواند به عنوان تراشه حافظه برای فوتون‌های ماکروویو استفاده شود به طوری که فوتون‌ها را به ارتعاش مکانیکی تبدیل کرده و به مدت 10 میلی‌ثانیه آن‌ها را ذخیره‌سازی کند. هرچند این زمان در مقیاس و استاندارد انسانی بسیار کوتاه است اما برای تراشه‌های کامپیوتری زمان طولانی محسوب می‌شود. یکی از اهداف دراز مدت این پروژه، ساخت گنبد بلوری دوبعدی برای مطالعه حرکت‌های کوانتومی است. در طبل‌های کلاسیک، با نواختن طبل، پرده روی آن بالا و سپس پایین می‌آید اما در طبل کوانتومی، این پرده در آن واحد هم می‌تواند بالا رود و هم پایین آید.

محققان این پروژه معتقداند که این پدیده می‌تواند کاربردهای متعددی در کامپیوترهای کوانتومی داشته باشد. در این کامپیوترها، یک بیت می‌تواند در یک لحظه هم صفر و هم یک باشد که این کار موجب افزایش سرعت پردازش خواهد شد.

این گروه تحقیقاتی نتایج یافته‌های خود را در نشریه Nature Nanotechnology منتشر کردند.

انتهای پیام