De ûntwikkeling fan in kwantumkompjûter dy't problemen oplosse kin, dy't klassike kompjûters allinnich mei grutte ynspanning of hielendal net oplosse kinne - dat is it doel dat op it stuit neistribbe wurdt troch in hieltyd groeiend tal ûndersyksteams wrâldwiid. De reden: Quantum-effekten, dy't ûntstien binne út 'e wrâld fan 'e lytste dieltsjes en struktueren, meitsje in protte nije technologyske tapassingen mooglik. Saneamde supergeleiders, dy't it ferwurkjen fan ynformaasje en sinjalen mooglik meitsje neffens de wetten fan 'e kwantummeganika, wurde beskôge as kânsrike komponinten foar it realisearjen fan kwantumkompjûters. In knyppunt fan supergeleidende nanostruktueren is lykwols dat se allinich by tige lege temperatueren funksjonearje en dêrom lestich yn praktyske tapassingen te bringen binne. googletag.cmd.push(function() { googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′); });
Undersikers fan 'e Universiteit fan Münster en Forschungszentrum Jülich hawwe no foar it earst oantoand wat bekend is as enerzjykwantisaasje yn nanotraden makke fan hege-temperatuer-supergeleiders - dus supergelearders, wêryn't de temperatuer ferhege wurdt ûnder dêr't kwantummeganyske effekten oerhearskje. De supergeleidende nanowire nimt dan allinich selekteare enerzjystaten oan dy't brûkt wurde kinne om ynformaasje te kodearjen. Yn de hege-temperatuer superconductors, de ûndersikers wiene ek by steat om te observearjen foar it earst de opname fan in inkele foton, in ljocht dieltsje dat tsjinnet foar it trochjaan fan ynformaasje.
"Oan de iene kant kinne ús resultaten bydrage oan it gebrûk fan oanmerklik ferienfâldige koeltechnology yn 'e takomst yn kwantumtechnologyen, en oan' e oare kant biede se ús folslein nije ynsjoch yn 'e prosessen dy't supergeleidende steaten regelje en har dynamyk, dy't noch altyd binne net begrepen”, beklammet stúdzjelieder Jun. Prof. Carsten Schuck fan it Ynstitút foar Natuerkunde oan de Universiteit fan Münster. De resultaten kinne dêrom relevant wêze foar de ûntwikkeling fan nije soarten kompjûtertechnology. De stúdzje is publisearre yn it tydskrift Nature Communications.
De wittenskippers brûkten supergeleiders makke fan de eleminten yttrium, barium, koper okside en soerstof, of koartwei YBCO, dêr't se in pear nanometer tinne triedden fan makken. Wannear't dizze struktueren elektryske stroom útfiere, komme fysike dynamyk dy't 'fasegliden' neamd wurde. Yn it gefal fan YBCO nanowires feroarsaakje fluktuaasjes fan 'e ladingsdrager-tichtens fariaasjes yn' e superstream. De ûndersikers ûndersochten de prosessen yn 'e nanotraden by temperatueren ûnder 20 Kelvin, wat oerienkomt mei minus 253 graden Celsius. Yn kombinaasje mei modelberekkeningen hawwe se in kwantisaasje fan enerzjytastân yn 'e nanotraden oantoand. De temperatuer wêrby't de triedden yn 'e kwantumsteat kamen, waard fûn op 12 oant 13 Kelvin - in temperatuer ferskate hûndert kear heger as de temperatuer dy't nedich is foar de materialen dy't normaal brûkt wurde. Dit stelde de wittenskippers yn steat om resonators te produsearjen, dus oscillearjende systemen ôfstimd op spesifike frekwinsjes, mei folle langere libbensdagen en om de kwantummeganyske steaten langer te behâlden. Dit is in betingst foar de lange termyn ûntwikkeling fan hieltyd gruttere kwantumkompjûters.
Fierdere wichtige komponinten foar de ûntwikkeling fan kwantumtechnologyen, mar mooglik ek foar medyske diagnostyk, binne detektors dy't sels ienfotonen registrearje kinne. De ûndersyksgroep fan Carsten Schuck oan 'e Universiteit fan Münster wurket al ferskate jierren oan it ûntwikkeljen fan sokke single-fotondetektors basearre op supergelieders. Wat al goed wurket by lege temperatueren, hawwe wittenskippers oer de hiele wrâld al mear as in desennia besocht te berikken mei hege-temperatuer-supergeleiders. Yn de YBCO-nanowires dy't foar de stúdzje brûkt wurde, is dizze poging no foar it earst slagge. "Us nije befiningen pleatse it paad foar nije eksperiminteel kontroleare teoretyske beskriuwingen en technologyske ûntjouwings," seit co-auteur Martin Wolff fan 'e Schuck-ûndersyksgroep.
Jo kinne der wis fan wêze dat ús redakteuren elke ferstjoerde feedback nau folgje en passende aksjes sille nimme. Jo mieningen binne wichtich foar ús.
Jo e-mailadres wurdt allinich brûkt om de ûntfanger te litten witte wa't de e-post stjoert. Noch jo adres noch it adres fan de ûntfanger wurde brûkt foar in oar doel. De ynformaasje dy't jo ynfiere sil ferskine yn jo e-postberjocht en wurdt net bewarre troch Phys.org yn hokker foarm.
Krij wyklikse en/of deistige updates levere oan jo postfak. Jo kinne jo op elk momint ôfmelde en wy sille jo gegevens nea diele oan tredden.
Dizze side brûkt cookies om te helpen mei navigaasje, analysearje jo gebrûk fan ús tsjinsten en leverje ynhâld fan tredden. Troch ús side te brûken, erkenne jo dat jo ús privacybelied en gebrûksbetingsten hawwe lêzen en begrepen.
Post tiid: Apr-07-2020