研究人員製造了僅由11個原子組成的感測器

本文參加百家號#科學了不起#系列徵文賽。

代爾夫特理工大學的研究人員開發出了一種只有11個原子大小的感測器。該感測器能夠捕捉電磁波，由天線、讀出單元、復位按鈕和儲存單元組成。研究人員希望利用他們的原子感測器來了解更多關於電磁波的行為，從而希望有朝一日這種電磁波能被用於綠色資訊通訊技術。

理論上，工程師們可以透過改用自旋電子技術，使電子資料處理效率大大提高，這種技術不使用電訊號，而是利用磁訊號來傳輸資料。不過，磁性往往會變得異常複雜，尤其是在計算機晶片的微小尺度上。電磁波可以被看作是數以百萬計的羅盤針表演著複雜的集體舞蹈。電磁波不僅傳播速度極快，使它們在短短的納秒內消失，複雜的量子力學定律也允許它們同時向多個方向傳播。這使得它們更加難以捉摸。

為了研究這些快速振盪，來自代爾夫特理工大學的研究人員開發出了一個僅由11個原子組成的微型裝置。這項發明的核心思想是，該裝置能瞬間檢測到一個經過的磁波並記住這些資訊。“把它比作一個老鼠陷阱，”研究負責人Sander Otte解釋說。“老鼠通常速度太快、太小，無法用手去捕捉。但捕鼠器的反應速度非常快，然後將老鼠固定在原地。”

研究人員將該裝置連線到磁原子線上，透過磁波傳輸。雖然測試線很短，但結果很有希望。電波的移動非常奇特，就像人們所期望的量子力學一樣。下一步，我們將把這種技術應用到更復雜的電路中，以便更深入地瞭解自旋電子學的行為。

論文標題為《Remote detection and recording of atomic-scale spin dynamics》。