科學家打造‘無損’量子鼓膜，信號傳輸效率遠超電子電路
發布時間：2025-7-8 18:05
發布者：eechina
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丹麥哥本哈根大學尼爾斯·玻爾研究所與德國康斯坦茨大學、瑞士蘇黎世聯邦理工學院的科學家合作，開發出一種超薄量子鼓膜，其聲信號傳輸損耗僅為百萬分之一，性能遠超傳統電子電路。這一突破性成果發表在《自然》（Nature）期刊上，可能為量子計算和精密傳感等領域帶來變革。 該鼓膜由氮化硅制成，寬約10毫米，表面布滿三角形孔洞陣列。當聲子（固體材料中的振動量子）在膜中傳播時，原子的振動推動信號的傳遞，即使信號繞過孔洞或改變方向，能量損耗也極低。相比之下，電子電路中信號的衰減速度要快十萬倍。這種近乎無損的傳輸特性，使該薄膜成為高保真信號處理的理想平臺。 研究人員指出，這一技術的潛在應用廣泛。例如，量子計算機需要不同組件間的超精密信號傳輸，而量子傳感器則依賴高靈敏度檢測微小振動，如生物體內的細微波動。目前，全球多個團隊正致力于相關研究，該成果可能為這些領域提供關鍵支持。 研究團隊計劃構建更復雜的結構，研究聲子的運動規律，甚至模擬聲子在交叉路徑中的碰撞行為，以探索新的物理現象和潛在應用。這一研究不僅推動了量子聲學的發展，也為未來技術突破奠定了基礎。 《每日科學》網站（www.sciencedaily.com） |
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