Kvant texnologiyaları: Superkeçirici proseslərə dair yeni anlayışlar

Klassik kompüterlərin yalnız böyük səylə və ya ümumiyyətlə həll edə bilməyən problemləri həll edə bilən kvant kompüterinin inkişafı - bu, hazırda dünyada getdikcə artan sayda tədqiqat qrupları tərəfindən həyata keçirilən məqsəddir. Səbəb: Ən kiçik hissəciklər və quruluşlar dünyasından qaynaqlanan kvant effektləri bir çox yeni texnoloji tətbiqlərə imkan verir. Kvant mexanikasının qanunlarına uyğun olaraq informasiya və siqnalları emal etməyə imkan verən superkeçiricilər kvant kompüterlərinin reallaşdırılması üçün perspektivli komponentlər hesab olunur. Bununla belə, superkeçirici nanostrukturların yapışma nöqtəsi odur ki, onlar yalnız çox aşağı temperaturda işləyirlər və buna görə də praktik tətbiqlərə cəlb etmək çətindir. googletag.cmd.push(function() { googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2'); });

Münster və Forschungszentrum Jülich Universitetinin tədqiqatçıları indi ilk dəfə olaraq yüksək temperaturlu superkeçiricilərdən, yəni temperaturun aşağıya yüksəldiyi və kvant mexaniki təsirlərinin üstünlük təşkil etdiyi superkeçiricilərdən hazırlanmış nanotellərdə enerji kvantlaşdırılması kimi tanınan şeyi nümayiş etdirdilər. Superkeçirici nanotel daha sonra məlumatı kodlaşdırmaq üçün istifadə edilə bilən yalnız seçilmiş enerji vəziyyətlərini qəbul edir. Tədqiqatçılar yüksək temperaturlu superkeçiricilərdə ilk dəfə məlumat ötürməyə xidmət edən işıq hissəciyi olan tək bir fotonun udulmasını da müşahidə edə biliblər.

“Bir tərəfdən, bizim nəticələrimiz gələcəkdə kvant texnologiyalarında xeyli sadələşdirilmiş soyutma texnologiyasının istifadəsinə töhfə verə bilər, digər tərəfdən isə onlar bizə superkeçirici vəziyyətləri idarə edən proseslər və onların dinamikası haqqında tamamilə yeni anlayışlar təklif edir. Münster Universitetinin Fizika İnstitutundan professor Carsten Schuck, tədqiqatın rəhbəri İyun. Buna görə də nəticələr kompüter texnologiyasının yeni növlərinin inkişafı üçün aktual ola bilər. Tədqiqat Nature Communications jurnalında dərc olunub.

Alimlər itrium, barium, mis oksidi və oksigen elementlərindən və ya qısaca YBCO elementlərindən hazırlanmış superkeçiricilərdən istifadə etdilər və onlardan bir neçə nanometr nazik naqil hazırladılar. Bu strukturlar elektrik cərəyanını keçirdikdə “faza sürüşmələri” adlanan fiziki dinamika baş verir. YBCO nanotelləri vəziyyətində, yük daşıyıcısının sıxlığının dəyişməsi super cərəyanda dəyişikliklərə səbəb olur. Tədqiqatçılar mənfi 253 dərəcə Selsiyə uyğun gələn 20 Kelvindən aşağı temperaturda nanotellərdə baş verən prosesləri araşdırıblar. Model hesablamaları ilə birlikdə onlar nanotellərdə enerji vəziyyətlərinin kvantlaşdırılmasını nümayiş etdirdilər. Naqillərin kvant vəziyyətinə daxil olduğu temperatur 12 ilə 13 Kelvin arasında tapıldı - normal istifadə olunan materiallar üçün tələb olunan temperaturdan bir neçə yüz dəfə yüksək temperatur. Bu, alimlərə rezonatorlar, yəni xüsusi tezliklərə köklənmiş, daha uzun ömürlü salınan sistemlər istehsal etməyə və kvant mexaniki vəziyyətini daha uzun müddət saxlamağa imkan verdi. Bu, daha böyük kvant kompüterlərinin uzunmüddətli inkişafı üçün ilkin şərtdir.

Kvant texnologiyalarının inkişafı üçün, lakin potensial olaraq tibbi diaqnostika üçün də vacib komponentlər hətta tək-fotonları da qeyd edə bilən detektorlardır. Münster Universitetində Carsten Schuck-un tədqiqat qrupu bir neçə ildir ki, fövqəlkeçiricilər əsasında belə bir fotonlu detektorların yaradılması üzərində işləyir. Artıq aşağı temperaturda yaxşı işləyən şeyə bütün dünyada elm adamları on ildən artıqdır ki, yüksək temperaturlu superkeçiricilərlə nail olmağa çalışırlar. Tədqiqat üçün istifadə edilən YBCO nanotellərində bu cəhd indi ilk dəfə uğur qazandı. Schuck tədqiqat qrupundan həmmüəllif Martin Wolff deyir: "Yeni tapıntılarımız yeni eksperimental olaraq yoxlanıla bilən nəzəri təsvirlər və texnoloji inkişaflar üçün yol açır".

Əmin ola bilərsiniz ki, redaktorlarımız göndərilən hər bir rəyi diqqətlə izləyir və müvafiq tədbirlər görəcək. Fikirləriniz bizim üçün önəmlidir.

E-poçt ünvanınız yalnız alıcıya e-poçtu kimin göndərdiyini bildirmək üçün istifadə olunur. Nə sizin ünvanınız, nə də alıcının ünvanı başqa məqsədlər üçün istifadə edilməyəcək. Daxil etdiyiniz məlumat e-poçt mesajınızda görünəcək və Phys.org tərəfindən heç bir formada saxlanmır.

Gələnlər qutunuza çatdırılan həftəlik və/və ya gündəlik yeniləmələri əldə edin. İstənilən vaxt abunəlikdən çıxa bilərsiniz və biz heç vaxt məlumatlarınızı üçüncü tərəflərlə paylaşmayacağıq.

Bu sayt naviqasiyaya kömək etmək, xidmətlərimizdən istifadənizi təhlil etmək və üçüncü tərəflərin məzmununu təmin etmək üçün kukilərdən istifadə edir. Saytımızdan istifadə etməklə siz Məxfilik Siyasətimizi və İstifadə Şərtlərimizi oxuduğunuzu və başa düşdüyünüzü təsdiq edirsiniz.


Göndərmə vaxtı: 07 aprel 2020-ci il
WhatsApp Onlayn Söhbət!