代爾夫特理工大學開發(fā)了一種只有11個原子的傳感器

傳感器應用據(jù)外媒報道，代爾夫特理工大學的研究人員開發(fā)了一種只有11個原子的傳感器。該傳感器能夠捕獲電磁波，由天線、讀取功能、重置按鈕和存儲單元組成。

5月27日消息，據(jù)外媒報道，代爾夫特理工大學的研究人員開發(fā)了一種只有11個原子的傳感器。該傳感器能夠捕獲電磁波，由天線、讀取功能、重置按鈕和存儲單元組成。研究人員希望使用他們的原子傳感器來了解有關電磁波行為的更多信息，從而希望這種電磁波有一天可以用于綠色ICT應用。

從理論上講，工程師可以通過改用自旋電子器件來提高電子數(shù)據(jù)處理的效率，這種技術(shù)不使用電信號，而是利用磁信號來傳輸數(shù)據(jù)。不幸的是，磁性往往變得異常復雜，尤其是在很小規(guī)模的計算機芯片上。一個電磁波可以看作是數(shù)以百萬計的羅盤針在表演一個復雜的集體舞蹈。這些波不僅傳播速度極快，導致它們僅在納秒內(nèi)消失，量子力學的微妙定律也允許它們同時在多個方向上傳播，這使他們更加難以捉摸。

為了研究這些快速振蕩，代爾夫特理工大學的研究人員開發(fā)了一種僅由11個原子組成的微小裝置。它配備有天線、讀取功能、復位按鈕和存儲測量結(jié)果的存儲單元。本發(fā)明的中心思想是設備立即檢測通過的電磁波并記住該信息。

研究領導者桑德·奧特（Sander Otte）解釋說：“可將其與“老鼠陷阱”進行比較。老鼠通常太快又太小，無法用手捕獲。但是“老鼠陷阱”的反應非常迅速又很強大固定，能將老鼠固定在適當?shù)奈恢??！?/p>

研究人員將該裝置連接到電磁波通過的磁性原子線上，盡管測試線很短，但結(jié)果很有希望：波的移動非常特別，正如人們從量子力學中所期望的那樣。下一步是將這項技術(shù)應用到更復雜的電路中，以便對自旋電子學的行為有更深入的了解。

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該傳感器檢查的是振動而不是聲學，最初是為監(jiān)測中風康復患者的吞咽和言語障礙而開發(fā)的。它監(jiān)測諸如胸壁運動和咳嗽之類的振動，西北大學希望通過機器學習來改進這些振動。羅杰斯說，他的研究小組把這種裝置稱為“機械聲傳感器”，用來測量人體聲音，而不是空氣中的聲波。

最近，研究人員用一個較新的設計將原始郵票的尺寸縮小到2 x 2毫米，可以放在胸骨上的切口上。從那里，傳感器通過一個狹窄的臍帶連接到胸部的無線電和存儲單元。

西北大學雪莉·瑞安·阿比利提拉布的科學家阿倫·賈亞拉曼教授說，目前，有明顯、嚴重癥狀的人去醫(yī)院接受檢查或被告知自我隔離，對于那些有輕微或季節(jié)性過敏癥狀的人，沒有預警系統(tǒng)，他們可能與他人接觸，并在不知不覺中傳播感染。而此次研發(fā)的傳感器有潛力為一線醫(yī)務人員和患者提供信息，以降低傳播風險。

羅杰斯還說：“我們覺得人工智能有很多機會……而我們目前只是在摸索表面。今年4月我們首次在25人身上測試了喉部傳感器，目前正在50人身上測試，其中一些人已經(jīng)在芝加哥西北紀念醫(yī)院接受治療并被送回家。雖然該設備仍處于開發(fā)的早期階段，但幾家大公司正在探索更大規(guī)模的部署?！?/p>

據(jù)悉，該研究小組根據(jù)涉及的知識產(chǎn)權(quán)成立了一家名為Sonica Health的小型工程公司，在COVID-19檢測中使用該裝置得到了美國衛(wèi)生和人類服務部生物醫(yī)學高級研究與發(fā)展局（BARDA）的支持。

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