
Vědci z Chalmersovy technologické univerzity představili unikátní typ detektoru zvuku, který snímá zvuky na úrovni kvantové mechaniky.Výsledek nabízí vyhlídky na výrobu nové třídy hybridních kvantových obvodů, které budou míchat akustické prvky s těmi elektrickými a pomůžou osvětlit jevy kvantové fyziky.
„Kvantový mikrofon“ vychází z jediného elektronového tranzistoru. Akustické vlny, které vědci snímali, se šíří po povrchu krystalického mikročipu. Připomínají vlny na rybníce, které se objeví, když do klidné hladiny vhodíte oblázek.
Vlnová délka zvuku měří pouhé 3 mikrometry, detektor je dokonce ještě menší, a dokáže je procházející akustické vlny sejmout. Na povrchu čipu vědci umístili 3 milimetry dlouhou echo komoru. Ačkoliv je rychlost zvuku na krystalu desetkrát vyšší než ve vzduchu, detektor dobře ukazuje, jak se zvukové pulsy odráží mezi stěnami komory, a tím ověřují akustickou povahu vlny.
„Experiment probíhá na klasických akustických vlnách, ale ukazuje se, že máme všechny předpoklady ke studiu kvantové akustiky, k čemuž se zatím nikdo neodhodlal,“ říká Martin Gustafsson, hlavní vedoucí studie.
Kromě toho, že detektor snímá extrémní tichost, kdybychom ji nějak zesílili, stejně by lidské ucho nebylo schopné zvuk slyšet : Frekvence téměř 1 gigahertz je 21 oktáv nad komorním A. Nový detektor je tak nejcitlivějším přístrojem na vysokofrekvenční zvuk na světě.