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新的微老炮儿种子型计算机可以帮助发现外行星和检测疾病

物理学 2021-11-11 23:58:43

查尔莫斯理工大学 瑞典查尔莫斯理工大学的研究人员在一个芯片上展示了一个微型电容器——基于两个微型谐振器而不是一个

它是一种相干的、可调的和可再现的器件,其净转换效率比现有技术高十倍

信用:日元斯特兰德奎斯特/查尔莫斯 微型光子设备可以用来寻找新的系外行星,监测健康状况,并使互联网更加节能

来自瑞典查尔莫斯理工大学的研究人员现在展示了一种改变游戏规则的微型计算机,它可以让高级应用程序更接近现实

微谐振器是一种光子器件,能够在一个被称为微谐振器的微小空腔中产生无数的光频率——颜色

这些颜色是均匀分布的,因此微型计算机的行为就像一把由光构成的尺子

“该设备可用于测量或产生极高精度的频率

在《自然光子学》杂志最近的一篇文章中,八名查尔莫斯研究人员描述了一种基于两个微型谐振器的芯片上的新型微型电容

新型微库仑是一种相干、可调、可再现的器件,其净转换效率比当前技术水平高10倍

“这些结果之所以重要,是因为它们代表了该领域前所未有的效率、低功耗操作和控制特性的独特组合,”博士奥斯卡·比亚尔基·赫尔加松说

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查尔莫斯微技术和纳米科学系的学生,也是这篇新文章的第一作者

查尔莫斯的研究人员并不是第一个在芯片上演示微型芯片的人,但是他们已经开发了一种方法,克服了该领域中几个众所周知的限制

关键因素是使用了两个光学腔——微型谐振器——而不是一个

这种排列导致独特的物理特性

放在芯片上,新开发的微型芯片非常小,可以放在人的头发末端

梳子齿之间的间隙非常宽,这为研究人员和工程师提供了巨大的机会

博士生奥斯卡尔·比亚尔基·赫尔加松演示了芯片和实验装置,用于生成改变游戏的微型宏块

片名:米娅·哈勒德·帕尔格伦,拼贴:日元斯特兰德奎斯特/查尔莫斯 广泛的潜在应用 由于几乎任何测量都可以与频率相关联,微电容具有广泛的潜在应用

例如,它们可以从根本上降低光通信系统的功耗,在数据中心互连中,数十个激光器被一个单芯片级微处理器所取代

它们也可以用于自动驾驶车辆的激光雷达中,用于测量距离

微型计算机的另一个令人兴奋的应用是校准用于天文台的分光计,这些天文台致力于发现类地系外行星

极其精确的光学时钟和手机健康监测应用是进一步的可能性

通过分析呼出气体的成分,临床医生可以在早期诊断疾病

“为了使这项技术切实可行,并在实验室之外找到它的用途,我们需要将附加元件与微型谐振器集成在一起,例如激光器、调制器和控制电子器件

这是一个巨大的挑战,可能需要5到10年的时间和对工程研究的投资

但我相信它会发生,”维克多·托雷斯公司说,他是查尔莫斯研究项目的负责人

他继续说道: “最有趣的进步和应用是我们还没有想到的

这将可能通过在同一芯片上具有多个微块的可能性来实现

用几十个微库仑能达到什么目的,而用一个微库仑却做不到?"

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