核心技术突破 - 美国东北大学科学家研发出一种拓扑引导声波传感器 能对微米级目标进行高精度探测 且无需缩小传感器尺寸 [1] - 该传感器大小和皮带扣相当 能够利用引导声波与拓扑界面态对微小目标进行探测 如单个蛋白质或癌细胞 [1] - 在概念验证实验中 该传感器成功探测到直径仅5微米的低功率红外激光目标 这一尺寸大约是人类发丝直径的十分之一 [1] 技术原理与优势 - 该技术借助拓扑界面态 能将能量集中在纳米级区域 既提升了探测精度 又避免了因整体设备微型化而导致的性能下降 [1] - 拓扑界面态源于凝聚态物理 指的是存在于拓扑超导体表面或边界 厚度约1纳米的量子态 [1] - 传统方法在拍摄微小物体时需要缩小传感器尺寸 但随着像素尺寸变小 相机性能和灵敏度往往会下降 新技术旨在不减小像素尺寸的前提下实现对更微小物体的探测 [1] 潜在应用与行业影响 - 这一成果有望推动纳米与量子尺度传感技术的发展 [1] - 该技术预计将对量子计算 精准医学等领域产生深远影响 [1]