物理学家创造量子麦克风来统计声音粒子数量

斯坦福大学的物理学家发明了一种叫做“量子麦克风”的装置，这种装置足够灵敏，可以测量被称为声子的单个声音粒子。科学家表示，新设备将允许未来的量子机器使用新的量子传感器、传感器和存储设备。

声子是爱因斯坦在1907年首次提出的一种物质。这是振动原子发出的振动能量包的名称。这些振动能量根据它们的频率表现为声音或热量。声子的振动能量受到离散值的限制。机械系统的能量可以表示为0、1、2等。在不同的“fock”状态，取决于它产生的声子数。斯坦福大学的研究小组发明了世界上最灵敏的麦克风，它利用量子原理来拾取原子的低语。这是通过测量Fock态和声子数来实现的。

科学家们知道，1个福克态有一个声子，2个福克态有两个声子，依此类推。量子麦克风由一个超冷纳米机械谐振器组成，它非常小，只能通过电子显微镜才能看到。谐振器耦合到超导电路，该电路包含无电阻移动的电子对。该电路形成量子位，可以同时以两种状态存在，并具有自然频率。谐振器引入的缺陷形成周期性结构，其作用类似于声音的镜子，并在结构中间捕获声子。该团队表示，掌握准确产生和探测声子的能力，可以为新的机械设备铺平道路，这些设备可以存储和检索编码为声音粒子的信息。该系统还可以在光学和机械信号之间无缝切换。