随着研究者发明现实的磁通电容器回到未来

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在未来流行的电影专营权中,一个古怪的科学家创造了一个运行在磁通电容器上的时间机器。

现在,来自澳大利亚(坎培门高等技术学院、昆士兰大学)和瑞士(苏黎世联邦理工大学)的一组实际物理学家提出了一种可以打破时间反转对称性的类似装置。

虽然它们的磁通电容不能使时间流逝,但它是量子计算机等未来技术的关键步骤,可以为移动电话和WiFi带来更好的电子设备。

这项研究发表在《物理评论快报》上,提出了新一代电子循环器——控制微波信号移动方向的装置。

皇家墨尔本理工大学的Jared Cole教授说,这项研究中提出的装置是由一个超导体建造的,在这个超导体中,电流可以在没有电阻的情况下流动。

“我们提出了两种不同的可能电路,其中一种类似于我们在未来的电影中看到的磁通电容器的标志性三角星设计,”来自科学院的Cole说。

在这个电路中,量子管的磁通量可以通过一个称为量子隧穿的过程围绕一个中心电容器移动,在那里它们克服了经典的不可克服的障碍。

磁场和电荷的结合导致物理学家称之为“断裂时间反转对称”。

研究者提出的电路的图解,类似于屏幕上的标志性通量电容器。

昆士兰大学的Tom Stace教授说:“这种效应不允许我们及时往返。”

“相反,这意味着信号只在一个方向上绕着电路循环,就像环形交叉口上的汽车一样。”他说。

这样的装置可用于将实验装置的部件彼此隔离,这在个别部件是极其灵敏的量子系统时是至关重要的。

第一作者,苏黎世联邦理工大学的Clemens Mueller博士说,该设备是下一代技术的关键组成部分,包括长期追求的量子计算机。

“我们的研究为放大这一技术迈出了重要的一步,研究人员需要精确地控制量子计算机周围的控制和测量信号。”

在更近的时间内,该研究可以在移动电话和WiFi天线的更好的电子产品的开发中找到应用,并改进雷达。

这项研究是两个澳大利亚研究理事会卓越中心合作的一部分:未来低能量电子技术(舰队)ARC中心和工程量子系统(ARCE)卓越中心。

故事:Gosia Kaszubska

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