کد مطلب: ۹۴۲۴۴۴

|

|

نگارمگ اخبار اخبار علمی آموزشی

۲۵ آبان ۱۴۰۴ - ۲۲:۵۸

دانشمندان راهی برای افزایش دقت تشخیص سیگنال‌های ضعیف تا ۱۶۵ درصد پیدا کرده‌اند

دانشمندان راهی برای افزایش دقت تشخیص سیگنال‌های ضعیف تا ۱۶۵ درصد پیدا کرده‌اند

NatCom: راهی برای بهبود حساسیت حسگر‌های کوانتومی پیدا شده است.

به گزارش مجله خبری نگار، محققان دانشگاه کالیفرنیای جنوبی یک روش اندازه‌گیری کوانتومی جدید توسعه داده‌اند که دقت حسگر را به طور قابل توجهی بهبود می‌بخشد - تا ۱۶۵٪ در مقایسه با رویکرد‌های سنتی. این فناوری می‌تواند انقلابی در پزشکی، فیزیک بنیادی و سایر زمینه‌هایی باشد که تشخیص فوق دقیق سیگنال‌های ضعیف در آنها بسیار مهم است. این کار در مجله Nature Communications (NatCom) منتشر شده است.

حسگر‌های کوانتومی به لطف پدیده‌هایی مانند برهم‌نهی و همدوسی کوانتومی، قادر به اندازه‌گیری کوچکترین کمیت‌های فیزیکی - از فعالیت مغز گرفته تا ناهنجاری‌های گرانشی - هستند. با این حال، عملکرد آنها مدت‌هاست که به دلیل پدیده ناهمدوسی - "نویز" حالت کوانتومی ناشی از محیط که سیگنال اندازه‌گیری را بی‌اثر می‌کند - محدود شده است.

مالیدا هِچت، دانشجوی کارشناسی ارشد و یکی از نویسندگان این مطالعه، توضیح داد: «تصور کنید که سعی می‌کنید در یک اتاق پر سر و صدا، نجوا بشنوید - این دقیقاً همان کاری است که حسگر‌های کوانتومی انجام می‌دهند.»

برای غلبه بر این مشکل، تیمی از دانشمندان پروتکل جدیدی را به کار گرفتند که همدوسی کوانتومی را به شیوه‌ای از پیش تعیین‌شده تثبیت می‌کند. در نتیجه، حسگر توانست تغییرات فرکانسی ظریف را با دقتی که قبلاً غیرقابل دستیابی بود، تشخیص دهد.

الی لونسون-فالک، نویسنده ارشد این مطالعه، افزود: «روش ما به سیگنال اندازه‌گیری - تغییر در حالت کوانتومی - اجازه می‌دهد تا بزرگتر از رویکرد‌های استاندارد شود.»

نکته قابل توجه این است که پروتکل جدید نیازی به مکانیسم‌های پیچیده‌ای مانند بازخورد یا منابع محاسباتی اضافی ندارد، به این معنی که امروزه می‌توان از آن استفاده کرد. آزمایش‌ها بهبود کارایی ۱۶۵ درصدی را در مقایسه با روش سنتی و در برخی موارد نظری تا ۱۹۶ درصد نشان داده‌اند.

به گفته لونسون-فالک، نتایج نشان می‌دهد که اندازه‌گیری‌های کوانتومی هنوز پتانسیل قابل توجهی برای بهبود دارند. این پروتکل جدید راه را برای حسگر‌های حساس‌تر هموار می‌کند و ما را به کاربرد عملی فناوری‌های کوانتومی نزدیک‌تر می‌کند.

لینک کپی شد

اشتراک‌ گذاری

۰ پسندیدم

گزارش خطا

برچسب ها: کوانتوم فیزیک

ارسال نظرات

انتشار یافته: ۰ |

در انتظار بررسی: ۰ |

غیر قابل انتشار: ۰

قوانین ارسال نظر