世界首個原子級量子傳感器問世
來源：科技日報
發(fā)布時間：2025-2-21
閱讀量：2
韓國基礎科學研究所(IBS)量子納米科學中心（QNS）和德國尤里希研究中心的國際研究團隊開發(fā)出世界上首個原子級量子傳感器，能夠檢測原子尺度的微小磁場。相關(guān)論文25日發(fā)表在《自然·納米技術(shù)》上。這一成果標志著量子技術(shù)領(lǐng)域的一個重要里程碑，有望對多個科學領(lǐng)域產(chǎn)生深遠影響。
研究將一種分子附著在掃描隧道顯微鏡尖端，實現(xiàn)了前所未有的靈敏度和空間分辨率。
原子直徑比人類發(fā)絲還要細100萬倍，要觀察和精確測量原子產(chǎn)生的電場、磁場等物理量極為困難。為了從單個原子中探測如此弱的場，觀察工具必須高度敏感，且尺寸需與原子相當。雖然許多量子傳感器能夠探測電場和磁場，但要在空間分辨率上達到原子尺度卻是個極大挑戰(zhàn)。
此次的原子級量子傳感器成功之處在于，它僅使用了單個分子。這是一種概念上不同的傳感方式，因為大多數(shù)其他傳感器的功能都依賴于晶格缺陷。這些缺陷只有在深深嵌入材料中時才會顯現(xiàn)其特性，因此這種能夠探測電場和磁場的缺陷通常與物體保持相當大的距離，從而限制了在單個原子尺度上進行觀測的能力。
研究團隊改變了方法，開發(fā)出一種使用單個分子來探測原子的電磁特性的工具。該分子附著在掃描隧道顯微鏡的尖端，可以將其帶到距離實際物體僅幾個原子的位置。
這項開創(chuàng)性工具類似核磁共振成像（MRI）的量子材料設備，為量子傳感器中的空間分辨率設立了新標準，將使科學家能夠在最基本的層面上探索和理解物質(zhì)。
該傳感器空間分辨率高達0.1埃，而1埃通常對應于一個原子直徑，有望為量子材料和設備工程、新型催化劑設計以及分子系統(tǒng)（如生物化學）基本量子行為的研究開辟新途徑。
-
微信
微信掃碼分享
- 新浪微博
資訊熱榜 換一批
- 1 歐姆龍電子血壓計哪個型號好？哪款性價比最高？實測告訴你！
- 2 探索TE熱縮管：醫(yī)療器械性能與創(chuàng)新的可靠保障
- 3 TE（泰科）——連接和傳感器領(lǐng)域的全球領(lǐng)軍企業(yè)
- 4 美國將54家中國科技企業(yè)加入實體清單
- 5 為什么智能手表能監(jiān)測你的健康？揭秘背后的MEMS傳感器技術(shù)
- 6 14.9%年增速！生物MEMS技術(shù)會是下一個投資風口嗎？
- 7 華芯—— 一站式磁性傳感器專家
- 8 人形機器人關(guān)鍵零部件：傳感器全景解析
- 9 NDT Inside | 追覓 MOVA T10 Pro 電動牙刷，四維掃振真“巴氏”
- 10 【光電科普知識】LED智能照明六種常用傳感器，你知道多少?
免責聲明
- 1、本文內(nèi)容版權(quán)歸屬原作者、原發(fā)表出處。若版權(quán)所有方對本文的引用持有異議，請聯(lián)系感算商城（service@gansuan.com），我方將及時處理。
- 2、本文的引用僅供讀者交流學習使用，不涉及商業(yè)目的。
- 3、本文內(nèi)容僅代表作者觀點，感算商城不對內(nèi)容的準確性、可靠性或完整性提供明示或暗示的保證。讀者閱讀本文后做出的決定或行為，是基于自主意愿和獨立判斷做出的，請讀者明確相關(guān)結(jié)果。
- 4、如需轉(zhuǎn)載本方擁有版權(quán)的文章，請聯(lián)系感算商城（service@gansuan.com）注明“轉(zhuǎn)載原因”。未經(jīng)允許私自轉(zhuǎn)載感算商城將保留追究其法律責任的權(quán)利。