Macquarie Üniversitesi araştırmacıları, mikrodalga alanında yapılan ilginç bir çalışmada üzüm çiftlerini kullanarak kuantum sensörlerin performansını önemli ölçüde artırdı. Gündelik bir market ürünü olan üzümler, mikrodalgalarda oluşturduğu manyetik alan "sıcak noktaları" sayesinde kuantum sensörlerin daha kompakt ve maliyet etkin hale gelmesini sağlıyor.
Araştırmanın temelinde, üzümlerin mikrodalgalarda oluşturduğu plazma etkisi yatıyor. Daha önce plazma oluşumunda elektrik alanlarına odaklanılmışken, Macquarie ekibi manyetik alan etkilerini inceleyerek kuantum teknolojileri için kritik bir adım attı. Bu çalışmada özellikle azot-vakans merkezleri içeren nanodiamantlar kullanıldı.
MİKRODALGA REZONATÖRLERİNDE ÜZÜMLERİN ROLÜ
Üzümler, yüksek su içeriği ve özel şekilleri nedeniyle mikrodalga rezonatörleri gibi davranarak elektrik alanları hapsediyor. Mikrodalgalarda gözlemlenen plazma etkisi, metallerin iyonlaşmasından kaynaklanıyor. Bu özellikler, üzüm çiftlerini güçlü mikrodalga alanlarının oluşturulmasında ideal bir aday haline getiriyor.
Araştırma ekibi, ince bir cam fiberin ucuna yerleştirilmiş nanodiamant bir kuantum sensörü iki üzüm arasına konumlandırdı. Üzümler etrafındaki mikrodalga alan gücünü, sensörde oluşturduğu kırmızı parıltının yoğunluğuyla ölçtü. Deneyler, üzüm çiftlerinin manyetik alan gücünü iki katına çıkarabildiğini gösterdi.
KUANTUM TEKNOLOJİLERİ İÇİN YENİ İMKANLAR
Geleneksel olarak safir kullanılan kuantum sensörlerde, bu çalışmada üzüm gibi su bazlı malzemelerin daha etkili olabileceği ortaya kondu. Araştırmada, yaklaşık 27 milimetre uzunluğundaki üzümlerin, nanodiamant sensörlerin doğru frekansta çalışması için mikrodalga enerjisini odaklayabileceği görüldü.
Araştırmacılar, bu keşfin kuantum sensörlerde kullanılan mikrodalga rezonatör tasarımlarını yeniden düşünmeye olanak tanıyacağını ve daha küçük, daha verimli cihazların geliştirilmesinde önemli bir adım olduğunu belirtti.
