Физики сделали шаг к созданию революционных фононных лазеров для медицины и связи  Оригинал

Исследователи из Университета Макгилла разработали сверххолодное квантовое устройство, которое генерирует звукоподобные частицы предсказуемым и настраиваемым образом. По мнению авторов открытия, новая технология открывает путь к созданию фононных лазеров, способных найти применение в высокоскоростной связи, медицинской диагностике и сенсорах.

Как отмечает ведущий автор исследования Михаэль Хильке, современная коммуникация в значительной степени строится на свете, однако у этого подхода есть очевидные границы: в океанах прекрасно распространяется звук, но не свет. В человеческом теле звуковые волны тоже могут стать полезным диагностическим инструментом, если только научиться их грамотно генерировать. Между тем создавать и использовать фононы, то есть кванты звука, до сих пор было крайне сложно.

Чтобы преодолеть эти ограничения, команда сконструировала новое устройство, охлаждаемое до экстремально низких температур - буквально до тысячных долей градуса выше абсолютного нуля. Именно такие условия делают поведение электронов предсказуемым и позволяют наблюдать квантовые эффекты, когда материя начинает вести себя как волны. Через двумерный слой кристалла толщиной всего в несколько атомов ученые пропускают электрический ток, и слой захватывает электроны в узком канале, генерируя на квантовом уровне управляемый звук.

Принцип ...