Развојот на квантен компјутер кој може да решава проблеми, кои класичните компјутери можат да ги решат само со голем напор или воопшто не - ова е целта што моментално ја извршуваат сè поголем број истражувачки тимови ширум светот. Причината: Квантните ефекти, кои потекнуваат од светот на најмалите честички и структури, овозможуваат многу нови технолошки апликации. Таканаречените суперпроводници, кои овозможуваат обработка на информации и сигнали според законите на квантната механика, се сметаат за ветувачки компоненти за реализација на квантните компјутери. Меѓутоа, точката на запирање на суперспроводливите наноструктури е тоа што тие функционираат само на многу ниски температури и затоа е тешко да се применат во практична примена. googletag.cmd.push(function() { googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2'); });
Истражувачите од Универзитетот во Минстер и Форшунгзентрум Јулих сега, за прв пат, го покажаа она што е познато како енергетска квантизација во наножици направени од суперпроводници со висока температура - т.е. суперпроводници, во кои температурата е покачена под која преовладуваат квантните механички ефекти. Суперспроводливата наножица тогаш претпоставува само избрани енергетски состојби кои би можеле да се користат за кодирање на информации. Во високотемпературните суперпроводници, истражувачите исто така беа во можност за прв пат да ја набљудуваат апсорпцијата на еден фотон, лесна честичка која служи за пренос на информации.
„Од една страна, нашите резултати можат да придонесат за употреба на значително поедноставена технологија за ладење во квантните технологии во иднина, а од друга страна, тие ни нудат сосема нови сознанија за процесите што ги регулираат суперспроводливите состојби и нивната динамика, кои сè уште се не се разбира“, нагласува водачот на студијата Јун. Проф. Карстен Шук од Институтот за физика на Универзитетот Минстер. Според тоа, резултатите може да бидат релевантни за развојот на нови типови на компјутерска технологија. Студијата е објавена во списанието Nature Communications.
Научниците користеле суперпроводници направени од елементите итриум, бариум, бакар оксид и кислород, или скратено YBCO, од кои направиле неколку нанометри тенки жици. Кога овие структури спроведуваат електрична струја, се јавува физичка динамика наречена „фазни лизгања“. Во случајот на наножиците YBCO, флуктуациите на густината на носачот на полнеж предизвикуваат варијации во суперструјата. Истражувачите ги истражувале процесите во наножиците на температури под 20 Келвини, што одговара на минус 253 степени Целзиусови. Во комбинација со пресметките на моделот, тие покажаа квантизација на енергетските состојби во наножиците. Температурата на која жиците влегле во квантна состојба била пронајдена на 12 до 13 Келвини - температура неколку стотици пати повисока од температурата потребна за материјалите што вообичаено се користат. Ова им овозможи на научниците да произведат резонатори, односно осцилирачки системи дотерани на одредени фреквенции, со многу подолг животен век и подолго да ги одржуваат квантните механички состојби. Ова е предуслов за долгорочен развој на уште поголеми квантни компјутери.
Понатамошни важни компоненти за развојот на квантните технологии, но потенцијално и за медицинската дијагностика, се детекторите кои можат да регистрираат дури и единечни фотони. Истражувачката група на Карстен Шук на Универзитетот во Минстер веќе неколку години работи на развој на вакви детектори со еден фотон врз основа на суперпроводници. Она што веќе функционира добро на ниски температури, научниците од целиот свет се обидуваат да го постигнат со суперпроводници со висока температура повеќе од една деценија. Во YBCO наножиците што се користат за студијата, овој обид сега успеа за прв пат. „Нашите нови наоди го отвораат патот за нови експериментално проверливи теоретски описи и технолошки достигнувања“, вели коавторот Мартин Волф од истражувачката група Шук.
Можете да бидете сигурни дека нашите уредници внимателно ги следат сите испратени повратни информации и дека ќе преземат соодветни активности. Вашите мислења се важни за нас.
Вашата адреса за е-пошта се користи само за да му се даде на знаење на примачот кој ја испратил е-поштата. Ниту вашата адреса ниту адресата на примачот нема да се користат за која било друга цел. Информациите што ги внесувате ќе се појават во вашата е-пошта и не ги задржува Phys.org во ниедна форма.
Добијте неделни и/или дневни ажурирања доставени до вашето сандаче. Можете да се откажете во секое време и никогаш нема да ги споделиме вашите податоци со трети страни.
Оваа страница користи колачиња за да помогне во навигацијата, да ја анализира вашата употреба на нашите услуги и да обезбеди содржини од трети страни. Со користење на нашата страница, вие потврдувате дека сте ја прочитале и разбрале нашата Политика за приватност и Услови за користење.
Време на објавување: април-07-2020 година