一种近乎完美的声音移动新方式
当鼓手打鼓时,她通过敲击鼓面来使鼓面振动。 振动包含一个我们可以将其解码为音乐的信号。 当鼓面停止振动时,信号就会丢失。 现在想象一个超薄的鼓面,宽约 10 毫米,上面有许多三角形孔。 哥本哈根大学尼尔斯玻尔研究所的研究人员与康斯坦茨大学和苏黎世联邦理工学院合作,设法让振动绕过它膜,几乎没有任何损失。 事实上,损耗如此之小,甚至比电子电路信号处理都要好得多。 研究结果现已发表在《自然》杂志上。 声子 - 通过固体材料传播的声音信号或振动 信号由声子组成 - 可以翻译成固体材料中的振动。 可以说,原子振动并相互推动,因此给定的信号可以在材料中移动。 这并不牵强想象一下对信号进行编码,然后通过材料发送信号,这里信号丢失就发挥作用了。 如果信号失去强度或部分信号因热量或不正确的振动而丢失,则最终无法正确解码它。 系统的可靠性至关重要 研究人员成功通过膜发送的信号的特点是几乎无损。 膜作为发送信息的平台非常可靠。 损耗是通过声波在膜周围移动时振幅的减小来衡量的。 当研究人员将信号引导穿过材料并绕过膜上的孔时(信号甚至改变方向),损耗大约是百万分之一的声子。 类似电子电路中电流波动的幅度下降速度大约快十万倍。 基础研究与前景尼尔斯玻尔研究所的 研究人员,向习助理教授和阿尔伯特·施利瑟教授解释说,不应在未来的具体应用中考虑结果,但仍然有丰富的可能性。 目前,全球都在努力构建量子计算机,它依赖于其不同部分之间的超精确信号传输。 量子研究的另一个领域涉及传感器,例如,可以测量我们自己体内最小的生物波动 - 这里也是如此,信号传输至关重要。 但向习和阿尔伯特·施利瑟目前最感兴趣的是进一步探索各种可能性。 “现在,我们想试验这种方法,看看我们能用它做什么。 例如,我们想建造更复杂的结构,看看如何让声子绕着它们移动,或者建造结构,让声子像十字路口的汽车一样碰撞。 这将使我们更好地了解最终可能的是什么以及什么有新的应用,“Albert Schliesser 说。 正如他们所说:“基础研究是为了产生新知识。