ประสิทธิภาพของเทคโนโลยีควอนตัมบางอย่างสามารถเพิ่มประสิทธิภาพได้โดยการใช้ประโยชน์จากปฏิสัมพันธ์ระหว่างศูนย์ไนโตรเจน-ว่าง (NV) และข้อบกพร่องบนพื้นผิวของเพชร ตามการวิจัยที่ทำโดยทีมนักวิทยาศาสตร์อิสระสองทีมในสหรัฐอเมริกา ศูนย์ NV ในเพชรกลายเป็นแพลตฟอร์มโซลิดสเตตที่มีแนวโน้มดีสำหรับการตรวจจับควอนตัมและการประมวลผลข้อมูล สิ่งเหล่านี้คือข้อบกพร่อง
ในตาข่ายเพชร
ซึ่งอะตอมของคาร์บอนสองอะตอมถูกแทนที่ด้วยอะตอมไนโตรเจนเดี่ยว ทำให้เหลือพื้นที่ขัดแตะหนึ่งตำแหน่ง ศูนย์ NV เป็นระบบสปินสองระดับที่สามารถเขียนและอ่านข้อมูลควอนตัมโดยใช้แสงเลเซอร์และไมโครเวฟ คุณสมบัติที่สำคัญของศูนย์ NV คือ เมื่อพวกมันถูกทำให้อยู่ในสถานะควอนตัม
ที่เฉพาะเจาะจงแล้ว พวกมันจะสามารถคงอยู่ในสถานะนั้นเป็นเวลาค่อนข้างนาน “เชื่อมโยงกัน” ซึ่งทำให้พวกมันมีประโยชน์ทางเทคโนโลยีไวมากศูนย์ NV มีความไวต่อสนามแม่เหล็กมาก ซึ่งหมายความว่าสามารถใช้เพื่อสร้างเซ็นเซอร์สนามแม่เหล็กประสิทธิภาพสูงสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย
อย่างไรก็ตาม ความไวนี้มีข้อเสียเนื่องจากแหล่งกำเนิดสัญญาณรบกวนทางแม่เหล็กสามารถลดประสิทธิภาพของศูนย์ NV ได้แหล่งกำเนิดสัญญาณรบกวนทางแม่เหล็กประการหนึ่งคือปฏิสัมพันธ์ระหว่างศูนย์กลาง NV และสปินของอิเล็กตรอนที่ไม่มีการจับคู่บนพื้นผิวของเพชร
ไม่สามารถตรวจจับสปินเหล่านี้ได้โดยใช้เทคนิคทางแสง ดังนั้นจึงเรียกว่า “สปินมืด”ขณะที่พวกมันโต้ตอบกับศูนย์ NV สปินมืดสามารถทำลายข้อมูลควอนตัมที่จัดเก็บไว้ในศูนย์ NV หรือลดประสิทธิภาพของเซ็นเซอร์ที่ใช้ NV ปฏิกิริยาดังกล่าวสามารถลดลงได้โดยใช้ศูนย์ NV ที่อยู่ลึกเข้าไป
ในกลุ่มเพชร อย่างไรก็ตาม วิธีการแก้ปัญหานี้ทำให้ยากขึ้นที่จะใช้พวกมันเพื่อรับรู้สนามแม่เหล็กบนสเกลความยาวที่สั้นมาก ซึ่งเป็นสิ่งที่มีประโยชน์สำหรับการศึกษาสปิน นิวเคลียส หรือโมเลกุลแต่ละตัว
มีประโยชน์ทางเทคโนโลยีเนื่องจากความยากในการตรวจจับสปินมืด พฤติกรรมส่วนใหญ่
ยังคงเป็นปริศนา
อย่างไรก็ตาม การศึกษาก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าสปินมืดมีเวลาเชื่อมโยงกันนาน ซึ่งอาจเป็นประโยชน์ในเทคโนโลยีควอนตัมทั้งสองทีมตรวจสอบอันตรกิริยาระหว่างจุดศูนย์กลาง NV และสปินมืดโดยใช้การสั่นพ้องของอิเล็กตรอน-อิเล็กตรอนคู่ (DEER) นี่เป็นเทคนิคที่กำหนดระยะห่างระหว่างคู่ของอิเล็กตรอน
หมุนโดยใช้คลื่นไมโครเวฟกับทั้งคู่พร้อมกันทีมหนึ่งซึ่งนำแห่งมหาวิทยาลัย ใช้การวัดค่า เพื่อพัฒนาแบบจำลองว่าเวลาการเชื่อมโยงกันของศูนย์กลาง NV แปรผันตามความลึกใต้พื้นผิวของเพชรอย่างไร ทีมงานยังค้นพบว่าสปินมืดไม่คงที่ แต่แทนที่จะ “กระโดด” ระหว่างไซต์บนพื้นผิว
ประเภทต่างๆ ที่เรียกว่า P1s อย่างไร สิ่งเหล่านี้ถูกสร้างขึ้นบนพื้นผิวเพชรโดยการสะสมไอเคมีของไนโตรเจนการค้นพบเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าเทคโนโลยีที่ใช้ NV สามารถเพิ่มประสิทธิภาพได้โดยการเลือกความลึกที่เหมาะสมสำหรับศูนย์ NV และโดยการพัฒนาวิธีควบคุมการกระโดดของการหมุนมืด
การสะสม
ในการทดลองหนึ่ง นักวิจัยได้เตรียมอ่าง P1 ที่มีประชากรเบาบาง เพื่อให้ปฏิสัมพันธ์ระหว่างศูนย์ NV ครอบงำอิทธิพลของ P1 ในกรณีนี้ พวกเขาสามารถใช้คลื่นไมโครเวฟเพื่อแยกศูนย์ NV ออกจากกันหรือจากสิ่งเจือปน การศึกษานี้เผยให้เห็นว่าในกรณีนี้ ปฏิสัมพันธ์ระหว่างศูนย์ไอของสารเคมี
มากกว่าปฏิสัมพันธ์ระหว่างศูนย์ NV และ P1 อย่างไรก็ตาม เมื่อเหยาและเพื่อนร่วมงานเตรียมอ่าง P1 ที่มีความหนาแน่นมากขึ้น พวกเขาสามารถใช้ปฏิสัมพันธ์เพื่อแลกเปลี่ยนข้อมูลควอนตัมระหว่างศูนย์ NV และ P1 ได้ สภาพแวดล้อมควอนตัมที่อุดมสมบูรณ์นี้อาจมีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการดำเนินการ
แม้จะมีความคิดเห็นที่น่าสนใจและรอบรู้มากมายจากผู้อ่าน แต่ก็ยังมีพวกเฮคเคิล ผู้คลั่งไคล้ และสตอล์กเกอร์ทางอินเทอร์เน็ตที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ที่เชื่อว่าวิทยาศาสตร์นั้นง่ายกว่าที่ฉันเคยนำเสนอไปมาก สิ่งที่น่ากลัวที่สุดคือบุคคลที่แสดงปฏิกิริยาต่อคอลัมน์เกี่ยวกับความคลุมเครือของกระบวนการค้นพบด้วย
ความเชื่อมั่นอย่างแน่วแน่ว่าการค้นพบเป็นเพียงเรื่องของวันที่ตีพิมพ์เท่านั้น เขาขู่ว่าจะฟ้องฉันด้วยซ้ำ โดยชี้ให้เห็นว่า “ระบบของอังกฤษเอื้อประโยชน์ต่อโจทก์ในคดีหมิ่นประมาทมากกว่าระบบในสหรัฐอเมริกา” ในที่สุดเขาก็ไม่ทำ สาปแช่ง! ฉันชอบที่จะสร้างบทสรุปทางกฎหมายโดยเปิดเผยเหตุผล
ที่ไร้สาระและสนใจตนเองของเขา ฉากในศาลเพียงอย่างเดียวจะสร้างคอลัมน์ที่ยอดเยี่ยมได้ฉันมีประสบการณ์อันต่ำต้อยหลังการโจมตีของผู้ก่อการร้ายที่ทำลายตึกเวิลด์เทรดเซ็นเตอร์เมื่อวันที่ 11 กันยายน พ.ศ. 2544 ฉันพยายามหาสิ่งที่เหมาะสมสำหรับคอลัมน์ คิดมาหลายวันแล้ว แต่ก็ทำไม่ได้
ฉันจึงกลัวที่จะเปิดหน้าประวัติศาสตร์ธรรมชาติเพื่อดูการทำสมาธิบนตึกแฝด ซึ่งเข้าใกล้พวกเขาราวกับว่าพวกเขาเป็นห้องทดลอง โครงสร้างและรูปลักษณ์ของพวกเขาสามารถเปิดเผยความลับของธรรมชาติได้ งานชิ้นนี้มีความชัดเจน ฉลาดหลักแหลม และเขียนด้วยความรู้สึกถึงโอกาส (ในกรณีนี้คือแย่มาก)
เป็นงานเขียนคอลัมน์ที่งดงามที่ฉันได้แต่หวังว่าจะเลียนแบบในฐานะนักเขียนชาวอเมริกันที่เขียนนิตยสารต่างประเทศที่ตีพิมพ์ในสหราชอาณาจักร มีบางครั้งที่เกิดความสับสนเกี่ยวกับการสะกดคำ เครื่องหมายวรรคตอน และการอ้างอิงทางวัฒนธรรม ฉันรู้สึกงุนงงที่พบว่าชื่อ “รูบ โกลด์เบิร์ก”
ไม่เป็นที่รู้จักในสหราชอาณาจักร เทียบเท่าของอังกฤษคือ ซึ่งให้เนื้อหาสำหรับคอลัมน์หนึ่งแก่ฉัน (มิถุนายน 2548) และแม้จะค้นพบว่า บทความจาก ในปี 1998 เกี่ยวกับ “ฟิสิกส์ของฟุตบอล” เป็นหนึ่งในบทความที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในเว็บไซต์ของนิตยสารนี้ แต่ฉันก็ยังคิดไม่ออกว่าจะสร้างคอลัมน์จากความแตกต่างระหว่างสิ่งที่ชาวอเมริกันกับคนอื่นๆ ที่ทั่วโลกเข้าใจว่าเป็น “ฟุตบอล”
Credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์
