D’Entwécklung vun engem Quantecomputer, dee Problemer léise kann, déi klassesch Computeren nëmme mat groussem Ustrengung oder guer net léise kënnen – dat ass d’Zil, déi de Moment vun enger ëmmer méi grousser Zuel vu Fuerschungsteams weltwäit verfollegt gëtt. De Grond: Quanteeffekter, déi aus der Welt vun de klengste Partikelen a Strukturen stamen, erméiglechen vill nei technologesch Uwendungen. Sougenannte Superleiter, déi et erlaben Informatioun a Signaler no de Gesetzer vun der Quantemechanik ze veraarbechten, ginn als villverspriechend Komponente fir d'Realiséierung vu Quantecomputer ugesinn. E Stréckpunkt vu superleitende Nanostrukturen ass awer datt se nëmme bei ganz niddregen Temperaturen funktionnéieren an dofir schwéier an praktesch Uwendungen ze bréngen. googletag.cmd.push(function() { googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′); });
Fuerscher vun der Universitéit Münster a vum Forschungszentrum Jülich hunn elo fir d'éischte Kéier bewisen, wat als Energiequantiséierung bekannt ass an Nano-Drähten aus Héichtemperatur-Superleiteren - also Superleitungen, an deenen d'Temperatur erhëtzt ass, ënnert deenen d'Quantemechanesch Effekter dominéieren. De superleitend Nanowire iwwerhëlt dann nëmmen ausgewielte Energiezoustand, déi benotzt kënne fir Informatioun ze codéieren. An den Héichtemperatur-Superleitungen konnten d'Fuerscher och fir d'éischte Kéier d'Absorptioun vun engem eenzege Photon observéieren, e Liichtpartikel, deen déngt fir Informatioun ze vermëttelen.
Engersäits kënnen eis Resultater zum Asaz vu wesentlech vereinfachte Killtechnologie an de Quantentechnologien an Zukunft bäidroen, an op der anerer Säit bidden se eis komplett nei Abléck an d'Prozesser, déi d'Superleitungszoustand regéieren an hir Dynamik, déi nach ëmmer sinn. net verstanen“, betount de Studieleader Jun. Prof. Carsten Schuck vum Institut fir Physik op der Universitéit Münster. D'Resultater kënnen also relevant sinn fir d'Entwécklung vun neien Typen vun Computertechnologie. D'Etude gouf an der Zäitschrëft Nature Communications publizéiert.
D'Wëssenschaftler hunn Superleiter benotzt aus den Elementer Yttrium, Barium, Kupferoxid a Sauerstoff, oder kuerz YBCO, aus deenen se e puer Nanometer dënn Drot fabrizéiert hunn. Wann dës Strukturen elektresch Stroum physesch Dynamik féieren, genannt "Phasrutschen" geschéien. Am Fall vun YBCO Nanowires verursaachen Schwankungen vun der Ladungsträger Dicht Variatiounen am Iwwerstroum. D'Fuerscher hunn d'Prozesser an den Nanowire bei Temperaturen ënner 20 Kelvin ënnersicht, wat dem Minus 253 Grad Celsius entsprécht. A Kombinatioun mat Modellrechnungen hunn si eng Quantiséierung vun Energiezoustand an den Nanodrähten bewisen. D'Temperatur, bei där d'Drähten an de Quantestaat koumen, gouf bei 12 bis 13 Kelvin fonnt - eng Temperatur e puer honnert Mol méi héich wéi d'Temperatur, déi fir d'Materialien, déi normalerweis benotzt ginn, erfuerderlech sinn. Dëst huet d'Wëssenschaftler et erméiglecht, Resonatoren ze produzéieren, also Schwéngungssystemer, déi op spezifesch Frequenzen ofgestëmmt sinn, mat vill méi laanger Liewensdauer an déi quantummechanesch Zoustänn méi laang ze halen. Dat ass eng Viraussetzung fir eng laangfristeg Entwécklung vun ëmmer méi grousse Quantecomputer.
Weider wichteg Komponente fir d'Entwécklung vu Quantentechnologien, awer eventuell och fir d'medizinesch Diagnostik, sinn Detektoren, déi souguer eenzel Photonen registréiere kënnen. Dem Carsten Schuck seng Fuerschungsgrupp op der Universitéit Münster schafft zënter e puer Joer un der Entwécklung vun esou Een-Foton-Detektoren op Basis vu Superleitungen. Wat scho gutt bei niddregen Temperaturen funktionnéiert, probéieren d'Wëssenschaftler op der ganzer Welt zanter méi wéi engem Joerzéngt mat héijer Temperatursuperleitungen z'erreechen. An den YBCO Nanowires, déi fir d'Etude benotzt goufen, ass dëse Versuch elo fir d'éischte Kéier gelongen. "Eis nei Erkenntnisser baue de Wee fir nei experimentell verifizéierbar theoretesch Beschreiwungen an technologesch Entwécklungen", seet de Co-Autor Martin Wolff vun der Schuck Fuerschungsgrupp.
Dir kënnt sécher sinn datt eis Redaktoren all Feedback déi geschéckt gëtt, iwwerwaachen a passend Aktiounen huelen. Är Meenung sinn eis wichteg.
Är E-Mailadress gëtt nëmme benotzt fir den Empfänger ze wëssen wien d'E-Mail geschéckt huet. Weder Är Adress nach d'Adress vum Empfänger gëtt fir all aner Zweck benotzt. D'Informatioun, déi Dir aginn hutt, erschéngt an Ärer E-Mail Message a gëtt net vun Phys.org an iergendenger Form behalen.
Kritt wëchentlech an/oder deeglech Updates op Är Inbox geliwwert. Dir kënnt Iech zu all Moment ofmellen a mir deelen Är Detailer ni un Drëttubidder.
Dëse Site benotzt Cookien fir mat der Navigatioun ze hëllefen, Är Notzung vun eise Servicer ze analyséieren an Inhalt vun Drëttpersounen ze bidden. Andeems Dir eise Site benotzt, erkennt Dir datt Dir eis Privatsphär Politik a Benotzungsbedéngungen gelies a verstitt hutt.
Post Zäit: Apr-07-2020