Главная > Нажмите > Точность огранки алмазов: Университет штата Иллинойс разрабатывает алмазные датчики для нейтронных экспериментов и квантовой информатики
Художественная визуализация иллюстрирует азотно-вакансионный алмазный сенсор, который будет разрабатывать группа Бека. Внутренние линии сетки представляют собой путь лазерного луча внутри алмаза — входящий луч (более толстая красная линия) неоднократно отражается внутри алмазного датчика, пока не встретит срезанный угол, где выходит (более тонкая красная линия). Изображение Ясмин Стил для Illinois Physics CREDIT Инженерный колледж Грейнджера Иллинойского университета в Урбане-Шампейне |
Абстрактные:
Группа ядерной физики в Университете Иллинойса в Урбана-Шампейне ищет доказательства новой физики в нейтронах, электрически нейтральных частицах, которые удерживают атомные ядра вместе с взаимодействием, называемым сильным взаимодействием. Преподаватели и исследователи участвуют в эксперименте nEDM в Окриджской национальной лаборатории, в ходе которого будет измеряться электрический дипольный момент нейтрона — свойство, позволяющее нейтронам взаимодействовать с электрическими полями, несмотря на их нейтральность. Точное измерение будет ограничивать теории, расширяющие текущую стандартную модель физики элементарных частиц. Чтобы достичь этого, исследователи должны точно измерить тонкие изменения в очень сильных электрических полях.
Точность огранки алмазов: Иллинойский университет разработает алмазные датчики для нейтронных экспериментов и квантовой информатики
Урбана, Иллинойс | Опубликовано 14 апреля 2023 г.
Профессор физики Дуглас Бек получил грант Министерства энергетики на разработку сенсоров на основе азотно-вакансионного алмаза — материала, квантовые свойства которого при низких температурах делают его необычайно чувствительным к электрическим полям. Его исследовательская группа показала, что материал может измерять сильные электрические поля, и награда позволит исследователям создать датчики, готовые к использованию в эксперименте nEDM. Кроме того, квантовые свойства материала делают его многообещающим кандидатом для квантовой информатики. Исследователи также изучат эти потенциальные приложения.
Бек объяснил, что химически добавленные азотные вакансии, или NV, примеси придают алмазу необычную чувствительность к электрическому полю. «Эти примеси представляют собой области с дополнительным атомом азота и дыркой [или вакансией] там, где обычно должны быть атомы углерода», — сказал он. «Когда материал охлаждается до температуры менее 20 градусов выше абсолютного нуля, примеси образуют квантовую систему, реагирующую на электрические поля. Это довольно необычная характеристика, потому что не многие системы реагируют на электрические поля, и это делает бриллиант NV особенным».
Систему NV можно сделать еще более чувствительной, если ее подготовить в определенном квантовом состоянии. Вместо того, чтобы позволить системе оставаться в самом низком энергетическом состоянии после ее охлаждения, исследователи формируют квантовую суперпозицию самых низких и следующих за ними самых низких энергетических состояний, называемых темным состоянием, названным так потому, что оно не взаимодействует со светом. «В некотором смысле это название означает, что он невосприимчив к взаимодействию с окружающей средой», — сказал Бек. «Поскольку он долгоживущий, у него очень четко определенная энергия, которая очень точно говорит нам, насколько велико электрическое поле».
Группа Бека продемонстрировала, что это явление позволяет NV Diamond измерять сильные электрические поля, а награда позволит исследователям разработать на его основе надежные и надежные датчики. Это будет включать в себя упаковку датчиков в блоки, которые легко подключаются к лазерам, используемым для управления ими, и минимизируют эффекты фонового шума. По словам Бека, они также изучают квантовую технику, называемую динамической развязкой, которая позволит им эффективно устранять последствия экспериментальных несовершенств. Это сделало бы и без того точные измерения электрического поля еще более точными.
Другой целью исследования является изучение предложений по использованию алмаза NV в квантовой информатике. Длительное время жизни темного состояния и устойчивость к шуму окружающей среды делают его многообещающей платформой для квантового восприятия и квантовой памяти. Многие такие приложения зависят от помещения квантовых систем в сжатые состояния, обладающие минимальной неопределенностью, допускаемой принципом Гейзенберга. Было несколько предложений по созданию сжатых состояний в алмазе NV, и группа Бека рассмотрит их возможности.
Эта работа будет поддержана в размере 650,000 XNUMX долларов США в течение трех лет, предоставленных инициативой Quantum Horizons в рамках программы ядерной физики Министерства энергетики.
####
Для получения дополнительной информации, пожалуйста, нажмите здесь
Контактная информация:
Кассандра Смит
Инженерный колледж Грейнджера Иллинойсского университета
Авторское право © Инженерный колледж Грейнджера Иллинойского университета
Если у вас есть комментарий, пожалуйста Контакты нас.
Издатели новостных выпусков, а не 7th Wave, Inc. или Nanotechnology Now, несут единоличную ответственность за точность содержания.
Связанные новости Пресса |
Новости и информация
Новое семейство колесных металлических кластеров обладает уникальными свойствами 14-е апреля, 2023
Перовскитные лазеры с эффективным рассеиванием тепла с использованием алмазной подложки с высокой теплопроводностью 14-е апреля, 2023
Нанобиотехнология: как наноматериалы могут решать биологические и медицинские проблемы 14-е апреля, 2023
Новые разработки в области биосенсорных технологий: от наноматериалов до обнаружения рака 14-е апреля, 2023
Издательство IOP Publishing отмечает Всемирный день квантовой техники анонсом специальной квантовой коллекции и победителями двух престижных квантовых наград 14-е апреля, 2023
Физика
Издательство IOP Publishing отмечает Всемирный день квантовой техники анонсом специальной квантовой коллекции и победителями двух престижных квантовых наград 14-е апреля, 2023
Квантовая физика
Издательство IOP Publishing отмечает Всемирный день квантовой техники анонсом специальной квантовой коллекции и победителями двух престижных квантовых наград 14-е апреля, 2023
Новый эксперимент переводит квантовую информацию между технологиями, что является важным шагом для квантового интернета Март 24th, 2023
Полупроводниковая решетка объединяет электроны и магнитные моменты Март 24th, 2023
Возможные Фьючерсы
Новое семейство колесных металлических кластеров обладает уникальными свойствами 14-е апреля, 2023
Направление механической энергии в предпочтительном направлении 14-е апреля, 2023
Имплантируемое устройство уменьшает опухоль поджелудочной железы: укротение рака поджелудочной железы с помощью внутриопухолевой иммунотерапии 14-е апреля, 2023
Датчики
Новое семейство колесных металлических кластеров обладает уникальными свойствами 14-е апреля, 2023
Нанобиотехнология: как наноматериалы могут решать биологические и медицинские проблемы 14-е апреля, 2023
Ученые раздвигают границы управления светом на субмикроскопическом уровне Март 3rd, 2023
Находки
Перовскитные лазеры с эффективным рассеиванием тепла с использованием алмазной подложки с высокой теплопроводностью 14-е апреля, 2023
Теперь данные можно обрабатывать со скоростью света! 14-е апреля, 2023
Направление механической энергии в предпочтительном направлении 14-е апреля, 2023
Имплантируемое устройство уменьшает опухоль поджелудочной железы: укротение рака поджелудочной железы с помощью внутриопухолевой иммунотерапии 14-е апреля, 2023
Материалы / Metamaterials
Нанобиотехнология: как наноматериалы могут решать биологические и медицинские проблемы 14-е апреля, 2023
Новые разработки в области биосенсорных технологий: от наноматериалов до обнаружения рака 14-е апреля, 2023
Двухслойный твердый полимерный электролит, армированный подложкой из ПЭТ/ПВДФ, улучшает характеристики твердотельной литий-металлической батареи Март 24th, 2023
Объявления
Нанобиотехнология: как наноматериалы могут решать биологические и медицинские проблемы 14-е апреля, 2023
Новые разработки в области биосенсорных технологий: от наноматериалов до обнаружения рака 14-е апреля, 2023
Издательство IOP Publishing отмечает Всемирный день квантовой техники анонсом специальной квантовой коллекции и победителями двух престижных квантовых наград 14-е апреля, 2023
Теперь данные можно обрабатывать со скоростью света! 14-е апреля, 2023
Интервью / Рецензии на книги / Рефераты / Репортажи / Подкасты / Журналы / Официальные документы / Плакаты
Новое семейство колесных металлических кластеров обладает уникальными свойствами 14-е апреля, 2023
Перовскитные лазеры с эффективным рассеиванием тепла с использованием алмазной подложки с высокой теплопроводностью 14-е апреля, 2023
Направление механической энергии в предпочтительном направлении 14-е апреля, 2023
Имплантируемое устройство уменьшает опухоль поджелудочной железы: укротение рака поджелудочной железы с помощью внутриопухолевой иммунотерапии 14-е апреля, 2023
Квантовая нанонаука
Издательство IOP Publishing отмечает Всемирный день квантовой техники анонсом специальной квантовой коллекции и победителями двух престижных квантовых наград 14-е апреля, 2023
Полупроводниковая решетка объединяет электроны и магнитные моменты Март 24th, 2023
- SEO-контент и PR-распределение. Получите усиление сегодня.
- Платоблокчейн. Интеллект метавселенной Web3. Расширение знаний. Доступ здесь.
- Чеканка будущего с Эдриенн Эшли. Доступ здесь.
- Источник: http://www.nanotech-now.com/news.cgi?story_id=57329
- :имеет
- :является
- 000
- 10
- a
- выше
- Absolute
- По
- точность
- точный
- точно
- Достигать
- добавленный
- дополнение
- После
- против
- позволяет
- и
- Объявление
- Приложения
- подхода
- апрель
- МЫ
- художник
- At
- атом
- награда
- награжден
- фон
- Пропускная способность
- основанный
- аккумулятор
- BE
- Ширина
- , так как:
- было
- между
- большой
- повышение
- Границы
- широкий
- by
- под названием
- CAN
- рак
- кандидат
- углерод
- празднует
- Центр
- CGI
- проблемы
- изменения
- характеристика
- нажмите на
- лыжных шлемов
- Колледж
- COM
- комментарий
- маркетинг
- Свяжитесь
- строить
- содержание
- контроль
- Конверсия
- Холодные
- Corner
- может
- Создающий
- кредит
- Текущий
- Порез
- темно
- день
- сделка
- определенный
- убивают
- Кафедра
- Министерство энергетики
- Несмотря на
- развивать
- развивающийся
- события
- устройство
- Устройства
- Diamond
- сухим
- фактически
- эффекты
- Электрический
- Электронный
- электронов
- возникает
- позволяет
- энергетика
- Проект и
- Окружающая среда
- окружающий
- Эфир (ETH)
- Даже
- , поскольку большинство сенаторов
- проявлять
- эксперимент
- объяснены
- Больше
- простирающийся
- дополнительно
- что его цель
- семья
- быстрее
- февраль
- поле
- Поля
- фильм
- пленки
- гибкого
- Что касается
- Форс-мажор
- форма
- образование
- частота
- от
- будущее
- GIF
- Дайте
- Глобальный
- цель
- предоставлять
- Графен
- сетка
- группы
- Есть
- he
- помощь
- держать
- Отверстие
- Горизонты
- Как
- HTTP
- HTTPS
- Иллинойс
- изображение
- важную
- улучшается
- in
- Инк
- В том числе
- Входящий
- недорогой
- информация
- Инициатива
- вместо
- взаимодействовать
- взаимодействие
- взаимодействие
- в нашей внутренней среде,
- включать в себя
- IT
- ЕГО
- лаборатория
- ориентир
- лазер
- лазеры
- вести
- позволяя
- продолжительность жизни
- легкий
- линия
- линий
- связи
- литий
- Длинное
- искать
- Низкий
- сделанный
- сделать
- ДЕЛАЕТ
- манипуляционная
- многих
- Март
- материала
- проводить измерение
- размеры
- механический
- механизм
- основным медицинским
- Память
- металл
- метод
- минимальный
- модель
- момент
- БОЛЕЕ
- имя
- Названный
- Наноматериалы
- нанотехнологии
- национальный
- сеть
- Нейтральные
- нейтроны
- Новые
- Новости
- Шум
- нормально
- ядерный
- Ядерная физика
- NV
- дуб
- Национальная лаборатория Ок-Ридж
- of
- on
- за
- коробок
- участвующий
- частица
- особый
- путь
- Мощение
- явление
- PHP
- Физика
- размещение
- пластик
- Платформа
- Платон
- Платон Интеллектуальные данные
- ПлатонДанные
- пожалуйста
- полимер
- После
- размещены
- потенциал
- необходимость
- Точность
- привилегированный
- подготовленный
- престижный
- принцип
- процесс
- FitPartner™
- многообещающий
- свойства
- собственность
- Предложения
- предлагает
- предложило
- Издательство
- Push
- Квантовый
- квантовая информация
- квантовая суперпозиция
- квантовые системы
- готовый
- Red
- Reddit.
- снижение
- отметила
- районы
- публикации
- складская
- оказание
- НЕОДНОКРАТНО
- представлять
- исследованиям
- исследовательская группа
- исследователи
- упругость
- Реагируйте
- ответственный
- возвращают
- обратный
- надежный
- s
- Сказал
- Сохранить
- Наука
- Поиск
- смысл
- чувствительный
- чувствительность
- датчик
- несколько
- Поделиться
- показанный
- сигналы
- Признаки
- просто
- So
- твердый
- РЕШАТЬ
- особый
- скорость
- стандарт
- Начало
- Область
- Области
- оставаться
- Шаг
- диск
- сильный
- отправить
- такие
- подходящее
- Сверхпроводимость
- суперпозиция
- Поддержанный
- Опрос
- Стабильность
- система
- системы
- технологии
- Технологии
- говорит
- который
- Ассоциация
- их
- Их
- Эти
- три
- в
- вместе
- инструменты
- переходы
- Неопределенность
- созданного
- единиц
- Университет
- необычный
- us
- использование
- используемый
- Wave
- Путь..
- который
- в то время как
- будете
- Победители
- в
- Работа
- Мир
- бы
- Yahoo
- лет
- зефирнет
- нуль