Forscher haben gezeigt, wie man die schwächsten unter der Quantenmechanik zulässigen Funksignale erkennt und so die Tür zu Fortschritten in der Radioastronomie, Medizin und Physik öffnet.
Die Quanta im Lärm
Forscher der Technischen Universität Delft DUT in den Niederlanden haben eine Quantenschaltung gebaut, die es ihnen ermöglicht, das schwächste Signal zu hören, das unter der Quantenmechanik zulässig ist. Dies führt zu möglichen Fortschritten in der Radioastronomie, der Medizin und zu Versuchen, die Quantenmechanik und zu versöhnenRelativität.
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Schwache Funksignale sind nicht nur ein Ärgernis für Verbraucher, die Nachrichten oder den neuesten Popsong hören möchten, sie können auch schwerwiegende Folgen haben. Magnetresonanztomographie MRT und Radioastronomie. Dies war die Herausforderung, die Wissenschaftler in der Gruppe von Prof. Gary Steele vom Prüfling bewältigen wollten.
Die Schaltung, die sie gebaut haben, deren Ergebnisse haben wurde veröffentlicht im Tagebuch Wissenschaft und es ist online verfügbar, es wurde gezeigt, dass es Energiequanten in Form von Photonen erfasst, den schwächsten Funksignalen, die nach der Theorie der Quantenmechanik möglich sind.
"Sagen wir, ich schiebe ein Kind auf eine Schaukel", sagte Mario Gely, der die Forschung leitete. "In der klassischen Theorie der Physik kann ich ihnen einen kleinen Stoß geben, wenn ich möchte, dass das Kind ein bisschen schneller geht.Geben Sie ihnen mehr Geschwindigkeit und mehr Energie. Die Quantenmechanik sagt etwas anderes: Ich kann die Energie des Kindes immer nur um einen „Quantenschritt“ erhöhen. Es ist nicht möglich, die Hälfte dieser Menge zu drücken. “
Diese Quantenschritte waren bisher zu klein, um erkannt zu werden, aber mit dieser neuen Schaltung ist es jetzt möglicherweise möglich, Funksignale auf Quantenebene zu erfassen.
Anwendungen für Quantenradio
Während die Schaltung ein erhebliches Potenzial für die Weiterentwicklung der MRT-Technologie und der Radioastronomie besitzt, haben die Forscher des Prüflings ihre Ziele höher gesetzt, in der Hoffnung, dass Quantenmechanik und Relativitätstheorie gut miteinander spielen.
„Mit unserem Quantenradio möchten wir versuchen, die Quantenschwingungen schwerer Objekte zu hören und zu steuern und experimentell zu untersuchen, was passiert, wenn Sie Quantenmechanik und Schwerkraft mischen“, sagte Gely. „Solche Experimente sind schwierig, aber wenn sie erfolgreich sindWir könnten testen, ob wir die Raumzeit selbst quantenüberlagern können, ein neues Konzept, das unser Verständnis sowohl der Quantenmechanik als auch der allgemeinen Relativitätstheorie auf die Probe stellen würde. “