Миниатюрный квантовый чип может заменить огромные ускорители частиц

Американские ученые разработали инновационное квантовое устройство. Он настолько компактен, что он подходит в ладонь руки, но способен генерировать экстремальные электромагнитные поля, которые до сих пор были возможны только у гигантских многокилометровых частиц. Его можно использовать для создания мощного диапазона лучей, способных уничтожить раковые клетки на атомном уровне и выявить секреты вселенной.

Команда ученых из Университета Колорадо нашла способ создать экстремальные электромагнитные области, которые до сих пор считались недостижимыми в условиях лабораторных условий, сообщает Science Daily.

Эти электромагнитные поля возникают из -за очень быстрых колебаний и прыжков электронов в материалах. До настоящего времени генерация достаточных мощных полей для сложных экспериментов требовала огромных и дорогих средств. Например, для размещения радиочастотных резонаторов и сверхпроводящих магнитов, необходимых для ускорения с высокой энергией пакеты, большой коллайдер адрон в CERN длиной 26,7 км. Проведение экспериментов такого масштаба требует огромных ресурсов и тщательной подготовки.

Исследователи разработали материал на основе кремния, который может выдерживать частицы с высокой энергией и контролировать поток энергии. Это позволяет ученым получить доступ к электромагнитным полям, созданным вибрацией квантового электронного газа — все в устройстве размером с большой палец.

«Управление таким мощным потоком энергии при сохранении внутренней структуры материала является реальным прорывом», — говорит Калян Тирумасти, один из участников проекта. — Этот технологический прорыв может действительно изменить мир. «

Разработчики уже запатентовали их открытие. Они убеждены, что это будет полезно для физиков для экспериментального изучения теорий о структуре вселенной, а также для врачей, которые смогут использовать его для изображения атомов в ядрах клеток.