U sviluppu di un computer quantisticu chì pò risolve i prublemi, chì l'urdinatori classici ponu solu solu cù un grande sforzu o micca in tuttu - questu hè u scopu chì hè attualmente perseguitu da un numeru sempre crescente di squadre di ricerca in u mondu sanu. U mutivu: Effetti Quantum, chì venenu da u mondu di e più chjuche particelle è strutture, permettenu parechje applicazioni tecnologiche novi. I cosiddetti superconduttori, chì permettenu di trasfurmà l'infurmazioni è i signali secondu e lege di a meccanica quantistica, sò cunsiderati cum'è cumpunenti promettenti per a realizazione di l'informatica quantistica. Un puntu di attaccu di nanostrutture superconduttive, però, hè chì funziona solu à temperature assai bassu è sò dunque difficiuli di mette in applicazioni pratiche. googletag.cmd.push(function() {googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′); });
I circadori di l'Università di Münster è Forschungszentrum Jülich avà, per a prima volta, dimustratu ciò chì hè cunnisciutu cum'è quantizazione di l'energia in nanofili fatti di superconductors d'alta temperatura, vale à dì superconductors, in quale a temperatura hè elevata sottu à quale predomina l'effetti meccanichi quantum. U nanowire superconduttivu assume allora solu stati di energia selezziunati chì puderanu esse utilizati per codificà l'infurmazioni. In i superconductors d'alta temperatura, i circadori anu pussutu ancu osservà per a prima volta l'absorzione di un solu fotonu, una particella di luce chì serve per trasmette l'infurmazioni.
"Da una banda, i nostri risultati ponu cuntribuisce à l'usu di tecnulugia di rinfrescamentu considerablemente simplificata in tecnulugia quantistica in u futuru, è da l'altra banda, ci offrenu una visione completamente nova di i prucessi chì guvernanu i stati superconduttori è a so dinamica, chì sò sempre. micca capitu ", enfatiza u capimachja di studiu ghjugnu Prof Carsten Schuck da l'Istitutu di Fisica di l'Università di Münster. I risultati ponu dunque esse pertinenti per u sviluppu di novi tipi di tecnulugia informatica. U studiu hè statu publicatu in a rivista Nature Communications.
I scientisti anu utilizatu superconductors fatti di l'elementi ittriu, bariu, ossidu di ramu è ossigenu, o YBCO per cortu, da quale anu fabricatu uni pochi di fili sottili nanometri. Quandu queste strutture conducenu una dinamica fisica di corrente elettrica chjamata "slips di fase" si verificanu. In u casu di nanofili YBCO, i fluttuazioni di a densità di u trasportatore di carica causanu variazioni in u supercurrent. I circadori anu investigatu i prucessi in i nanofili à a temperatura sottu à 20 Kelvin, chì currisponde à minus 253 gradi Celsius. In cumbinazione cù i calculi di mudelli, anu dimustratu una quantizazione di stati di energia in i nanofili. A temperatura à a quale i fili entranu in u statu quantum hè stata truvata à 12 à 13 Kelvin - una temperatura parechji centu volte più altu di a temperatura necessaria per i materiali normalmente utilizati. Questu hà permessu à i scientisti di pruduce risonatori, vale à dì sistemi oscillanti sintonizzati à frequenze specifiche, cù una vita assai più longa è di mantene i stati di meccanica quantistica più longu. Questu hè un prerequisite per u sviluppu à longu andà di computer quantistici sempre più grandi.
Ulteriori cumpunenti impurtanti per u sviluppu di tecnulugia quantistica, ma potenzalmentu ancu per diagnostichi medichi, sò detectors chì ponu registrà ancu fotoni unichi. U gruppu di ricerca di Carsten Schuck in l'Università di Münster hà travagliatu da parechji anni in u sviluppu di tali rilevatori di fotoni unicu basati nantu à superconduttori. Ciò chì travaglia digià bè à bassu temperature, i scientisti in u mondu sanu anu pruvatu à ottene cun superconductors à alta temperatura per più di una dicada. In i nanofili YBCO utilizati per u studiu, stu tentativu hà avà successu per a prima volta. "I nostri novi scuperti aprenu a strada per novi descrizzioni teorichi sperimentali verificabili è sviluppi tecnologichi", dice u coautore Martin Wolff da u gruppu di ricerca Schuck.
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Tempu di Postu: Apr-07-2020