ക്വാണ്ടം സാങ്കേതികവിദ്യകൾ: സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് പ്രക്രിയകളെക്കുറിച്ചുള്ള പുതിയ ഉൾക്കാഴ്ചകൾ

പ്രശ്‌നങ്ങൾ പരിഹരിക്കാൻ കഴിയുന്ന ഒരു ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടറിൻ്റെ വികസനം, ക്ലാസിക്കൽ കമ്പ്യൂട്ടറുകൾക്ക് വലിയ പ്രയത്നത്തിലൂടെ മാത്രമേ പരിഹരിക്കാനാകൂ അല്ലെങ്കിൽ ഇല്ല- ഇതാണ് നിലവിൽ ലോകമെമ്പാടുമുള്ള വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന ഗവേഷണ സംഘങ്ങൾ പിന്തുടരുന്ന ലക്ഷ്യം. കാരണം: ഏറ്റവും ചെറിയ കണങ്ങളുടെയും ഘടനകളുടെയും ലോകത്ത് നിന്ന് ഉത്ഭവിക്കുന്ന ക്വാണ്ടം ഇഫക്റ്റുകൾ നിരവധി പുതിയ സാങ്കേതിക പ്രയോഗങ്ങൾ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു. ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്സ് നിയമങ്ങൾക്കനുസൃതമായി വിവരങ്ങളും സിഗ്നലുകളും പ്രോസസ്സ് ചെയ്യാൻ അനുവദിക്കുന്ന സൂപ്പർകണ്ടക്ടറുകൾ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നവ, ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടറുകൾ യാഥാർത്ഥ്യമാക്കുന്നതിനുള്ള വാഗ്ദാന ഘടകങ്ങളായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് നാനോസ്ട്രക്ചറുകളുടെ ഒരു പ്രധാന കാര്യം, അവ വളരെ കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ മാത്രമേ പ്രവർത്തിക്കൂ, അതിനാൽ പ്രായോഗിക പ്രയോഗങ്ങളിലേക്ക് കൊണ്ടുവരാൻ പ്രയാസമാണ്. googletag.cmd.push(function() {googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′);});

Münster യൂണിവേഴ്സിറ്റിയിലെയും Forschungszentrum Jülich ലെയും ഗവേഷകർ ഇപ്പോൾ ആദ്യമായി, ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള സൂപ്പർകണ്ടക്ടറുകൾ കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച നാനോവയറുകളിൽ ഊർജ്ജ ക്വാണ്ടൈസേഷൻ എന്നറിയപ്പെടുന്നത്-അതായത്, ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്കൽ ഇഫക്റ്റുകൾ ആധിപത്യം പുലർത്തുന്ന താപനില ഉയരുന്ന സൂപ്പർകണ്ടക്ടറുകളിൽ ആദ്യമായി തെളിയിച്ചു. സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് നാനോവയർ പിന്നീട് വിവരങ്ങൾ എൻകോഡ് ചെയ്യാൻ ഉപയോഗിക്കാവുന്ന തിരഞ്ഞെടുത്ത ഊർജ്ജ നിലകൾ മാത്രമേ അനുമാനിക്കുന്നുള്ളൂ. ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള സൂപ്പർകണ്ടക്ടറുകളിൽ, വിവരങ്ങൾ കൈമാറാൻ സഹായിക്കുന്ന ഒരു പ്രകാശകണമായ ഒരൊറ്റ ഫോട്ടോൺ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നതും ഗവേഷകർക്ക് ആദ്യമായി നിരീക്ഷിക്കാൻ കഴിഞ്ഞു.

“ഒരു വശത്ത്, ഭാവിയിൽ ക്വാണ്ടം സാങ്കേതികവിദ്യകളിൽ ഗണ്യമായി ലളിതമാക്കിയ കൂളിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് ഞങ്ങളുടെ ഫലങ്ങൾ സംഭാവന ചെയ്യും, മറുവശത്ത്, സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് സ്റ്റേറ്റുകളെ നിയന്ത്രിക്കുന്ന പ്രക്രിയകളെക്കുറിച്ചും അവയുടെ ചലനാത്മകതയെക്കുറിച്ചും പൂർണ്ണമായും പുതിയ സ്ഥിതിവിവരക്കണക്കുകൾ അവ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു. മനസ്സിലായില്ല,” മ്യൂൺസ്റ്റർ സർവകലാശാലയിലെ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ഫിസിക്സിൽ നിന്നുള്ള പഠന നേതാവ് ജൂൺ. പ്രൊഫ. കാർസ്റ്റൺ ഷക്ക് ഊന്നിപ്പറയുന്നു. അതിനാൽ പുതിയ തരം കമ്പ്യൂട്ടർ സാങ്കേതികവിദ്യകളുടെ വികസനത്തിന് ഫലങ്ങൾ പ്രസക്തമായേക്കാം. നേച്ചർ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻസ് ജേണലിലാണ് പഠനം പ്രസിദ്ധീകരിച്ചിരിക്കുന്നത്.

ശാസ്ത്രജ്ഞർ യട്രിയം, ബേരിയം, കോപ്പർ ഓക്സൈഡ്, ഓക്സിജൻ എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് നിർമ്മിച്ച സൂപ്പർകണ്ടക്ടറുകൾ ഉപയോഗിച്ചു, അല്ലെങ്കിൽ ചുരുക്കത്തിൽ YBCO, അതിൽ നിന്ന് അവർ കുറച്ച് നാനോമീറ്റർ നേർത്ത വയറുകൾ നിർമ്മിച്ചു. ഈ ഘടനകൾ വൈദ്യുത പ്രവാഹം നടത്തുമ്പോൾ 'ഫേസ് സ്ലിപ്പുകൾ' എന്ന ഫിസിക്കൽ ഡൈനാമിക്സ് സംഭവിക്കുന്നു. YBCO നാനോവയറുകളുടെ കാര്യത്തിൽ, ചാർജ് കാരിയർ സാന്ദ്രതയുടെ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകൾ സൂപ്പർകറൻ്റിൽ വ്യതിയാനങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു. മൈനസ് 253 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിന് തുല്യമായ 20 കെൽവിനേക്കാൾ താഴെയുള്ള താപനിലയിൽ നാനോവയറുകളിലെ പ്രക്രിയകൾ ഗവേഷകർ അന്വേഷിച്ചു. മാതൃകാ കണക്കുകൂട്ടലുകളുമായി സംയോജിച്ച്, നാനോവയറുകളിലെ ഊർജ്ജ നിലകളുടെ അളവ് അവർ പ്രകടമാക്കി. വയറുകൾ ക്വാണ്ടം അവസ്ഥയിൽ പ്രവേശിക്കുന്ന താപനില 12 മുതൽ 13 വരെ കെൽവിനിൽ കണ്ടെത്തി - സാധാരണ ഉപയോഗിക്കുന്ന വസ്തുക്കൾക്ക് ആവശ്യമായ താപനിലയേക്കാൾ നൂറുകണക്കിന് മടങ്ങ് ഉയർന്ന താപനില. ഇത് ശാസ്ത്രജ്ഞരെ റിസോണേറ്ററുകൾ നിർമ്മിക്കാൻ പ്രാപ്തമാക്കി, അതായത് നിർദ്ദിഷ്ട ആവൃത്തികളിലേക്ക് ട്യൂൺ ചെയ്ത ആന്ദോളന സംവിധാനങ്ങൾ, ദീർഘായുസ്സോടെ, ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്കൽ അവസ്ഥകൾ ദീർഘനേരം നിലനിർത്താൻ. എക്കാലത്തെയും വലിയ ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടറുകളുടെ ദീർഘകാല വികസനത്തിന് ഇത് ഒരു മുൻവ്യവസ്ഥയാണ്.

ക്വാണ്ടം സാങ്കേതികവിദ്യകൾ വികസിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള കൂടുതൽ പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ, പക്ഷേ മെഡിക്കൽ ഡയഗ്‌നോസ്റ്റിക്‌സിന് സാധ്യതയുള്ളവ, ഒറ്റ-ഫോട്ടോണുകൾ പോലും രജിസ്റ്റർ ചെയ്യാൻ കഴിയുന്ന ഡിറ്റക്ടറുകളാണ്. സൂപ്പർകണ്ടക്ടറുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഇത്തരം സിംഗിൾ-ഫോട്ടോൺ ഡിറ്റക്ടറുകൾ വികസിപ്പിക്കുന്നതിനായി മ്യൂൺസ്റ്റർ സർവകലാശാലയിലെ കാർസ്റ്റൺ ഷൂക്കിൻ്റെ ഗവേഷണ സംഘം വർഷങ്ങളായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു. താഴ്ന്ന ഊഷ്മാവിൽ ഇതിനകം നന്നായി പ്രവർത്തിക്കുന്നത്, ലോകമെമ്പാടുമുള്ള ശാസ്ത്രജ്ഞർ ഒരു ദശാബ്ദത്തിലേറെയായി ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള സൂപ്പർകണ്ടക്ടറുകൾ ഉപയോഗിച്ച് നേടാൻ ശ്രമിക്കുന്നു. പഠനത്തിനായി ഉപയോഗിച്ച YBCO നാനോവയറുകളിൽ, ഈ ശ്രമം ഇപ്പോൾ ആദ്യമായി വിജയിച്ചിരിക്കുന്നു. "ഞങ്ങളുടെ പുതിയ കണ്ടെത്തലുകൾ പുതിയ പരീക്ഷണാത്മകമായി പരിശോധിക്കാവുന്ന സൈദ്ധാന്തിക വിവരണങ്ങൾക്കും സാങ്കേതിക സംഭവവികാസങ്ങൾക്കും വഴിയൊരുക്കുന്നു," ഷൂക്ക് റിസർച്ച് ഗ്രൂപ്പിൽ നിന്നുള്ള സഹ-രചയിതാവ് മാർട്ടിൻ വോൾഫ് പറയുന്നു.

അയച്ച എല്ലാ ഫീഡ്‌ബാക്കും ഞങ്ങളുടെ എഡിറ്റർമാർ സൂക്ഷ്മമായി നിരീക്ഷിക്കുകയും ഉചിതമായ നടപടികൾ കൈക്കൊള്ളുകയും ചെയ്യുമെന്ന് നിങ്ങൾക്ക് ഉറപ്പുണ്ട്. നിങ്ങളുടെ അഭിപ്രായങ്ങൾ ഞങ്ങൾക്ക് പ്രധാനമാണ്.

ആരാണ് ഇമെയിൽ അയച്ചതെന്ന് സ്വീകർത്താവിനെ അറിയിക്കാൻ മാത്രമാണ് നിങ്ങളുടെ ഇമെയിൽ വിലാസം ഉപയോഗിക്കുന്നത്. നിങ്ങളുടെ വിലാസമോ സ്വീകർത്താവിൻ്റെ വിലാസമോ മറ്റേതെങ്കിലും ആവശ്യങ്ങൾക്ക് ഉപയോഗിക്കില്ല. നിങ്ങൾ നൽകുന്ന വിവരങ്ങൾ നിങ്ങളുടെ ഇ-മെയിൽ സന്ദേശത്തിൽ ദൃശ്യമാകും, അത് Phys.org ഒരു രൂപത്തിലും സൂക്ഷിക്കില്ല.

പ്രതിവാര കൂടാതെ/അല്ലെങ്കിൽ പ്രതിദിന അപ്‌ഡേറ്റുകൾ നിങ്ങളുടെ ഇൻബോക്സിൽ എത്തിക്കുക. നിങ്ങൾക്ക് എപ്പോൾ വേണമെങ്കിലും അൺസബ്‌സ്‌ക്രൈബ് ചെയ്യാം, ഞങ്ങൾ ഒരിക്കലും നിങ്ങളുടെ വിശദാംശങ്ങൾ മൂന്നാം കക്ഷികളുമായി പങ്കിടില്ല.

നാവിഗേഷനെ സഹായിക്കുന്നതിനും ഞങ്ങളുടെ സേവനങ്ങളുടെ നിങ്ങളുടെ ഉപയോഗം വിശകലനം ചെയ്യുന്നതിനും മൂന്നാം കക്ഷികളിൽ നിന്നുള്ള ഉള്ളടക്കം നൽകുന്നതിനും ഈ സൈറ്റ് കുക്കികൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഞങ്ങളുടെ സൈറ്റ് ഉപയോഗിക്കുന്നതിലൂടെ, ഞങ്ങളുടെ സ്വകാര്യതാ നയവും ഉപയോഗ നിബന്ധനകളും നിങ്ങൾ വായിച്ച് മനസ്സിലാക്കിയതായി നിങ്ങൾ അംഗീകരിക്കുന്നു.