مکانیک کوانتومی حد بالای سرعت ادوات الکترونیکی را تعیین می‌کند.

تصور می‌شود که الکترونیک می‌تواند روز به روز سریع‌تر شود، اما در برخی مواقع قوانین فیزیک مداخله می‌کنند تا جلوی آن را بگیرند. اکنون دانشمندان حد نهایی سرعت را محاسبه کرده‌اند - نقطه‌ای که مکانیک کوانتومی مانع از سریع‌تر شدن ریزتراشه‌ها می‌شود. محققان آزمایش‌هایی را با استفاده از مواد نیمه‌هادی و لیزر انجام دادند. ماده نیمه‌هادی با یک پالس لیزری فوق کوتاه(به لحاظ زمانی) برخورد می‌کند که الکترون‌های ماده را به حالت انرژی بالاتر منتقل می‌کند و به آنها اجازه می‌دهد آزادانه به سمت اطراف حرکت کنند. سپس، یک پالس لیزری ثانویه و کمی طولانی‌تر، آن‌ها را در جهت خاصی پرتاب می‌کند و جریان الکتریکی تولید می‌کند. سپس آزمایش با پالس‌های لیزری کوتاه‌تر و کوتاه‌تر انجام شد. اما در نقطه‌ای مشخص، این فرآیند شروع به مخالفت با اصل عدم قطعیت هایزنبرگ می‌کند. در این مورد، استفاده از پالس‌های لیزری کوتاه‌تر به این معنی است که آزمایش‌کننده‌ها می‌توانند دقیقاً بفهمند که الکترون‌ها چه زمانی انرژی می‌گیرند، اما این به قیمت اطمینان کمتر در مورد مقدار انرژی است که به دست می‌آورند. این یک مشکل بزرگ برای دستگاه‌های الکترونیکی است، زیرا ندانستن انرژی دقیق الکترون‌ها به این معنی است که نمی‌توان آن‌ها را دقیقاً کنترل کرد. طبق مطالعه اخیر دانشمندان، سرعت یک پتاهرتز (یک میلیون گیگاهرتز) حد بالای سرعتی است که ادوات اپتوالکترونیک می‌توانند داشته باشند.

لینک خبر: https://scitechdaily.com/how-fast-can-electronics-get-quantum-physics-sets-a-speed-limit/

​​نوشته های اخیر

دسته بندی ها