Кванттык технологиялар: Өтө өткөргүч процесстерге жаңы түшүнүктөр

Классикалык компьютерлер чоң күч менен гана чече турган же такыр чече албаган маселелерди чече ала турган кванттык компьютерди иштеп чыгуу — азыркы учурда дүйнө жүзү боюнча барган сайын өсүп жаткан изилдөө топторунун максаты ушул. Себеби: Эң кичинекей бөлүкчөлөр жана түзүлүштөр дүйнөсүнөн келип чыккан кванттык эффекттер көптөгөн жаңы технологиялык колдонууга мүмкүндүк берет. Кванттык механиканын мыйзамдарына ылайык маалыматты жана сигналдарды иштетүүгө мүмкүндүк берүүчү супер өткөргүчтөр деп аталгандар кванттык компьютерлерди ишке ашыруу үчүн келечектүү компоненттер болуп саналат. Өтө өткөргүч наноструктуралардын өзгөчөлүгү, бирок алар өтө төмөн температурада гана иштешет жана ошондуктан практикалык колдонууга киргизүү кыйын. googletag.cmd.push(function() { googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2'); });

Мюнстер университетинин жана Форшунгзентрум Юльичтин изилдөөчүлөрү азыр биринчи жолу жогорку температурадагы супер өткөргүчтөрдөн, башкача айтканда, температура төмөндөп кеткен, кванттык механикалык эффекттер үстөмдүк кылган супер өткөргүчтөрдөн жасалган нано зымдарда энергияны кванттоо деп аталган нерсени көрсөтүштү. Өтө өткөргүч нано зым анда маалыматты коддоо үчүн колдонула турган тандалган энергетикалык абалдарды гана кабыл алат. Жогорку температурадагы супер өткөргүчтөрдө изилдөөчүлөр биринчи жолу бир фотондун, маалымат берүү үчүн кызмат кылган жарык бөлүкчөсүнүн жутулушун байкай алышты.

«Бир жагынан, биздин натыйжалар келечекте кванттык технологияларда бир кыйла жөнөкөйлөштүрүлгөн муздатуу технологиясын колдонууга салым кошо алат, ал эми экинчи жагынан, алар бизге супер өткөргүч абалдарды башкаруучу процесстер жана алардын динамикасы боюнча таптакыр жаңы түшүнүктөрдү сунуштайт. Мюнстер университетинин Физика институтунан профессор Карстен Шук изилдөөнүн лидери Жун. Натыйжада компьютердик технологиянын жаңы түрлөрүн өнүктүрүү үчүн актуалдуу болушу мүмкүн. Изилдөө Nature Communications журналында жарыяланды.

Окумуштуулар иттрий, барий, жез оксиди жана кычкылтек, же кыскача YBCO элементтеринен жасалган супер өткөргүчтөрдү колдонушкан, алардан бир нече нанометрдик жука зымдарды жасашкан. Бул түзүмдөр электр тогун өткөргөндө "фазалык жылыштар" деп аталган физикалык динамика пайда болот. YBCO нано зымдарында заряд алып жүрүүчүнүн тыгыздыгынын термелүүсү супер токтун өзгөрүшүнө алып келет. Окумуштуулар минус 253 градус Цельсийге туура келген 20 Кельвинден төмөн температурада нанозымдардагы процесстерди изилдешкен. Моделдик эсептөөлөр менен айкалышта, алар нано зымдардагы энергетикалык абалдардын квантташтырылышын көрсөтүштү. Зымдар кванттык абалга кирген температура 12—13 Кельвинде — демейде колдонулуучу материалдар учун талап кылынган температурадан бир нече жуз эсе жогору болгон температура табылган. Бул илимпоздорго резонаторлорду, башкача айтканда, белгилүү бир жыштыктарга туураланган термелүү системаларды, бир топ узак иштөө мөөнөтүн жана кванттык механикалык абалды узак убакытка сактоого мүмкүндүк берди. Бул барган сайын чоңураак кванттык компьютерлерди узак мөөнөттүү өнүктүрүү үчүн зарыл шарт болуп саналат.

Кванттык технологияларды өнүктүрүү үчүн, бирок медициналык диагностика үчүн дагы маанилүү компоненттер бир фотонду да каттай турган детекторлор болуп саналат. Мюнстер университетиндеги Карстен Шуктун изилдөө тобу бир нече жылдан бери супер өткөргүчтөрдүн негизинде ушундай бир фотондуу детекторлорду иштеп чыгуунун үстүндө иштеп келет. Төмөн температурада жакшы иштеген нерсеге бүткүл дүйнө жүзүндөгү окумуштуулар он жылдан ашык убакыттан бери жогорку температурадагы супер өткөргүчтөр менен жетишүүгө аракет кылып келишет. Изилдөө үчүн колдонулган YBCO нано зымдарында бул аракет биринчи жолу ийгиликтүү болду. "Биздин жаңы табылгалар жаңы эксперименталдык жактан текшериле турган теориялык сыпаттамаларга жана технологиялык өнүгүүлөргө жол ачат" дейт Schuck изилдөө тобунан биргелешип жазган Мартин Вольф.

Биздин редакторлор жөнөтүлгөн ар бир пикирди кылдаттык менен көзөмөлдөп, тиешелүү чараларды көрөрүнө ишене аласыз. Сиздин пикириңиз биз үчүн маанилүү.

Сиздин электрондук почта дарегиңиз алуучуга электрондук катты ким жибергенин билүү үчүн гана колдонулат. Сиздин дарегиңиз да, алуучунун дареги да башка максатта колдонулбайт. Сиз киргизген маалымат сиздин электрондук почтаңызда пайда болот жана Phys.org тарабынан эч кандай формада сакталбайт.

Апталык жана/же күнүмдүк жаңыртууларды почтаңызга алып туруңуз. Каалаган убакта жазылууну токтотсоңуз болот жана биз сиздин маалыматыңызды үчүнчү жактарга эч качан бөлүшпөйбүз.

Бул сайт чабыттоого жардам берүү, биздин кызматтарды колдонууну талдоо жана үчүнчү жактардын мазмунун камсыздоо үчүн кукилерди колдонот. Биздин сайтты колдонуу менен, сиз биздин Купуялык саясатын жана Колдонуу шарттарын окуп, түшүнгөнүңүздү ырастайсыз.


Билдирүү убактысы: 07-07-2020
WhatsApp онлайн чат!