ಕ್ವಾಂಟಮ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು: ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಹೊಸ ಒಳನೋಟಗಳು

ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಬಲ್ಲ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ನ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ, ಕ್ಲಾಸಿಕಲ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಯತ್ನದಿಂದ ಮಾತ್ರ ಪರಿಹರಿಸಬಹುದು ಅಥವಾ ಇಲ್ಲವೇ ಇಲ್ಲ - ಇದು ಪ್ರಸ್ತುತ ವಿಶ್ವಾದ್ಯಂತ ಬೆಳೆಯುತ್ತಿರುವ ಸಂಶೋಧನಾ ತಂಡಗಳಿಂದ ಅನುಸರಿಸುತ್ತಿರುವ ಗುರಿಯಾಗಿದೆ. ಕಾರಣ: ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಪರಿಣಾಮಗಳು, ಚಿಕ್ಕ ಕಣಗಳು ಮತ್ತು ರಚನೆಗಳ ಪ್ರಪಂಚದಿಂದ ಹುಟ್ಟಿಕೊಂಡಿವೆ, ಇದು ಅನೇಕ ಹೊಸ ತಾಂತ್ರಿಕ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನ ನಿಯಮಗಳ ಪ್ರಕಾರ ಮಾಹಿತಿ ಮತ್ತು ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೊಳಿಸಲು ಅನುಮತಿಸುವ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳು, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಅರಿತುಕೊಳ್ಳಲು ಭರವಸೆಯ ಘಟಕಗಳು ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ನ್ಯಾನೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್‌ಗಳ ಒಂದು ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವ ಅಂಶವೆಂದರೆ, ಅವು ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನ್ವಯಗಳಿಗೆ ತರಲು ಕಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ. googletag.cmd.push(ಫಂಕ್ಷನ್() {googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′);});

Münster ಮತ್ತು Forschungszentrum Jülich ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದ ಸಂಶೋಧಕರು ಈಗ, ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟ ನ್ಯಾನೊವೈರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿ ಕ್ವಾಂಟೈಸೇಶನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವದನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿದರು-ಅಂದರೆ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳು, ಇದರಲ್ಲಿ ತಾಪಮಾನವು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಪರಿಣಾಮವು ಮೇಲುಗೈ ಸಾಧಿಸುತ್ತದೆ. ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ನ್ಯಾನೊವೈರ್ ನಂತರ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಎನ್ಕೋಡ್ ಮಾಡಲು ಬಳಸಬಹುದಾದ ಆಯ್ದ ಶಕ್ತಿಯ ಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ಊಹಿಸುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ಸಂಶೋಧಕರು ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ಒಂದೇ ಫೋಟಾನ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ವೀಕ್ಷಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು, ಇದು ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ರವಾನಿಸಲು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಬೆಳಕಿನ ಕಣವಾಗಿದೆ.

"ಒಂದೆಡೆ, ನಮ್ಮ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳಲ್ಲಿ ಗಣನೀಯವಾಗಿ ಸರಳೀಕೃತ ಕೂಲಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಬಳಕೆಗೆ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡಬಹುದು, ಮತ್ತು ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಸ್ಟೇಟ್ಸ್ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಅವರು ನಮಗೆ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಹೊಸ ಒಳನೋಟಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ. ಅರ್ಥವಾಗುತ್ತಿಲ್ಲ," ಎಂದು ಮನ್‌ಸ್ಟರ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದಲ್ಲಿನ ಇನ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಫಿಸಿಕ್ಸ್‌ನಿಂದ ಅಧ್ಯಯನ ನಾಯಕ ಜೂ. ಪ್ರೊ. ಕಾರ್ಸ್ಟನ್ ಶುಕ್ ಒತ್ತಿಹೇಳುತ್ತಾರೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಹೊಸ ರೀತಿಯ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ಪ್ರಸ್ತುತವಾಗಬಹುದು. ಈ ಅಧ್ಯಯನವನ್ನು ನೇಚರ್ ಕಮ್ಯುನಿಕೇಷನ್ಸ್ ಜರ್ನಲ್‌ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟಿಸಲಾಗಿದೆ.

ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಯಟ್ರಿಯಮ್, ಬೇರಿಯಮ್, ತಾಮ್ರದ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕದಿಂದ ತಯಾರಿಸಿದ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಅಥವಾ ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ YBCO ಅನ್ನು ಬಳಸಿದರು, ಇದರಿಂದ ಅವರು ಕೆಲವು ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್ ತೆಳುವಾದ ತಂತಿಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಿದರು. ಈ ರಚನೆಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ನಡೆಸಿದಾಗ 'ಫೇಸ್ ಸ್ಲಿಪ್ಸ್' ಎಂಬ ಭೌತಿಕ ಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. YBCO ನ್ಯಾನೊವೈರ್‌ಗಳ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಚಾರ್ಜ್ ಕ್ಯಾರಿಯರ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಏರಿಳಿತಗಳು ಸೂಪರ್‌ಕರೆಂಟ್‌ನಲ್ಲಿ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತವೆ. ಸಂಶೋಧಕರು ನ್ಯಾನೊವೈರ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು 20 ಕೆಲ್ವಿನ್‌ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ತನಿಖೆ ಮಾಡಿದರು, ಇದು ಮೈನಸ್ 253 ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್‌ಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ. ಮಾದರಿ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿ, ಅವರು ನ್ಯಾನೊವೈರ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಸ್ಥಿತಿಗಳ ಪ್ರಮಾಣೀಕರಣವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿದರು. ತಂತಿಗಳು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸಿದ ತಾಪಮಾನವು 12 ರಿಂದ 13 ಕೆಲ್ವಿನ್‌ನಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬಂದಿದೆ - ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ತಾಪಮಾನಕ್ಕಿಂತ ಹಲವಾರು ನೂರು ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ. ಇದು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಿಗೆ ಅನುರಣಕಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಟ್ಟಿತು, ಅಂದರೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಆವರ್ತನಗಳಿಗೆ ಟ್ಯೂನ್ ಮಾಡಲಾದ ಆಸಿಲೇಟಿಂಗ್ ಸಿಸ್ಟಮ್‌ಗಳು, ಹೆಚ್ಚು ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಜೀವಿತಾವಧಿಯೊಂದಿಗೆ ಮತ್ತು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ ನಿರ್ವಹಿಸಲು. ದೊಡ್ಡದಾದ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳ ದೀರ್ಘಕಾಲೀನ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ಇದು ಪೂರ್ವಾಪೇಕ್ಷಿತವಾಗಿದೆ.

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶಗಳು, ಆದರೆ ಸಂಭಾವ್ಯವಾಗಿ ವೈದ್ಯಕೀಯ ರೋಗನಿರ್ಣಯಕ್ಕೆ ಸಹ, ಸಿಂಗಲ್-ಫೋಟಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಸಹ ನೋಂದಾಯಿಸಬಹುದಾದ ಶೋಧಕಗಳಾಗಿವೆ. ಮನ್‌ಸ್ಟರ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಸ್ಟನ್ ಶುಕ್ ಅವರ ಸಂಶೋಧನಾ ಗುಂಪು ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಅಂತಹ ಏಕ-ಫೋಟಾನ್ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲು ಹಲವಾರು ವರ್ಷಗಳಿಂದ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತಿದೆ. ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಈಗಾಗಲೇ ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಪ್ರಪಂಚದಾದ್ಯಂತದ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಒಂದು ದಶಕಕ್ಕೂ ಹೆಚ್ಚು ಕಾಲ ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಾಧಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆ. ಅಧ್ಯಯನಕ್ಕಾಗಿ ಬಳಸಲಾದ YBCO ನ್ಯಾನೊವೈರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ಈ ಪ್ರಯತ್ನವು ಈಗ ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿದೆ. "ನಮ್ಮ ಹೊಸ ಸಂಶೋಧನೆಗಳು ಹೊಸ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಪರಿಶೀಲಿಸಬಹುದಾದ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ವಿವರಣೆಗಳು ಮತ್ತು ತಾಂತ್ರಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಗಳಿಗೆ ದಾರಿ ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತವೆ" ಎಂದು ಶುಕ್ ಸಂಶೋಧನಾ ಗುಂಪಿನ ಸಹ-ಲೇಖಕ ಮಾರ್ಟಿನ್ ವೋಲ್ಫ್ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ.

ಕಳುಹಿಸಲಾದ ಪ್ರತಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಮ್ಮ ಸಂಪಾದಕರು ನಿಕಟವಾಗಿ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡುತ್ತಾರೆ ಮತ್ತು ಸೂಕ್ತ ಕ್ರಮಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತಾರೆ ಎಂದು ನಿಮಗೆ ಭರವಸೆ ನೀಡಬಹುದು. ನಿಮ್ಮ ಅಭಿಪ್ರಾಯಗಳು ನಮಗೆ ಮುಖ್ಯ.

ಇಮೇಲ್ ಅನ್ನು ಯಾರು ಕಳುಹಿಸಿದ್ದಾರೆಂದು ಸ್ವೀಕರಿಸುವವರಿಗೆ ತಿಳಿಸಲು ಮಾತ್ರ ನಿಮ್ಮ ಇಮೇಲ್ ವಿಳಾಸವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಿಮ್ಮ ವಿಳಾಸ ಅಥವಾ ಸ್ವೀಕರಿಸುವವರ ವಿಳಾಸವನ್ನು ಬೇರೆ ಯಾವುದೇ ಉದ್ದೇಶಕ್ಕಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ನೀವು ನಮೂದಿಸಿದ ಮಾಹಿತಿಯು ನಿಮ್ಮ ಇಮೇಲ್ ಸಂದೇಶದಲ್ಲಿ ಗೋಚರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಯಾವುದೇ ರೂಪದಲ್ಲಿ Phys.org ನಿಂದ ಉಳಿಸಿಕೊಂಡಿಲ್ಲ.

ಸಾಪ್ತಾಹಿಕ ಮತ್ತು/ಅಥವಾ ದೈನಂದಿನ ನವೀಕರಣಗಳನ್ನು ನಿಮ್ಮ ಇನ್‌ಬಾಕ್ಸ್‌ಗೆ ತಲುಪಿಸಿ. ನೀವು ಯಾವುದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅನ್‌ಸಬ್‌ಸ್ಕ್ರೈಬ್ ಮಾಡಬಹುದು ಮತ್ತು ನಿಮ್ಮ ವಿವರಗಳನ್ನು ನಾವು ಎಂದಿಗೂ ಮೂರನೇ ವ್ಯಕ್ತಿಗಳಿಗೆ ಹಂಚಿಕೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ.

ನ್ಯಾವಿಗೇಷನ್‌ಗೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡಲು, ನಮ್ಮ ಸೇವೆಗಳ ನಿಮ್ಮ ಬಳಕೆಯನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲು ಮತ್ತು ಮೂರನೇ ವ್ಯಕ್ತಿಗಳಿಂದ ವಿಷಯವನ್ನು ಒದಗಿಸಲು ಈ ಸೈಟ್ ಕುಕೀಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ನಮ್ಮ ಸೈಟ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುವ ಮೂಲಕ, ನೀವು ನಮ್ಮ ಗೌಪ್ಯತಾ ನೀತಿ ಮತ್ತು ಬಳಕೆಯ ನಿಯಮಗಳನ್ನು ಓದಿದ್ದೀರಿ ಮತ್ತು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಂಡಿದ್ದೀರಿ ಎಂದು ನೀವು ಅಂಗೀಕರಿಸುತ್ತೀರಿ.