L-iżvilupp ta 'kompjuter quantum li jista' jsolvi problemi, li kompjuters klassiċi jistgħu jsolvu biss bi sforz kbir jew xejn—dan huwa l-għan li bħalissa qed jiġi segwit minn numru dejjem jikber ta 'timijiet ta' riċerka madwar id-dinja. Ir-raġuni: L-effetti kwantiċi, li joriġinaw mid-dinja tal-iżgħar partiċelli u strutturi, jippermettu ħafna applikazzjonijiet teknoloġiċi ġodda. L-hekk imsejħa superkondutturi, li jippermettu l-ipproċessar ta 'informazzjoni u sinjali skont il-liġijiet tal-mekkanika kwantistika, huma meqjusa bħala komponenti promettenti għar-realizzazzjoni ta' kompjuters kwanttiċi. Punt ta 'twaħħil ta' nanostrutturi superkonduttivi, madankollu, huwa li jiffunzjonaw biss f'temperaturi baxxi ħafna u għalhekk huma diffiċli biex jinġiebu f'applikazzjonijiet prattiċi. googletag.cmd.push(function() {googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′);});
Riċerkaturi fl-Università ta 'Münster u Forschungszentrum Jülich issa, għall-ewwel darba, wrew dak li hu magħruf bħala kwantizzazzjoni tal-enerġija fin-nanowires magħmulin minn superkondutturi ta' temperatura għolja—jiġifieri superkondutturi, li fihom it-temperatura hija elevata li taħtha jippredominaw l-effetti mekkaniċi kwantiċi. In-nanowire superkonduttur imbagħad jassumi biss stati tal-enerġija magħżula li jistgħu jintużaw biex jikkodifikaw l-informazzjoni. Fis-superkondutturi ta 'temperatura għolja, ir-riċerkaturi setgħu wkoll josservaw għall-ewwel darba l-assorbiment ta' foton wieħed, partiċella ħafifa li sservi biex tittrasmetti informazzjoni.
“Min-naħa waħda, ir-riżultati tagħna jistgħu jikkontribwixxu għall-użu ta’ teknoloġija tat-tkessiħ simplifikata b’mod konsiderevoli f’teknoloġiji quantum fil-futur, u min-naħa l-oħra, joffrulna għarfien kompletament ġdid dwar il-proċessi li jirregolaw l-istati superkonduttivi u d-dinamika tagħhom, li għadhom mhux mifhum,” jenfasizza l-mexxej tal-istudju Ġunju Prof. Carsten Schuck mill-Istitut tal-Fiżika fl-Università ta’ Münster. Ir-riżultati jistgħu għalhekk ikunu rilevanti għall-iżvilupp ta' tipi ġodda ta' teknoloġija tal-kompjuter. L-istudju ġie ppubblikat fil-ġurnal Nature Communications.
Ix-xjentisti użaw superkondutturi magħmula mill-elementi ittriju, barju, ossidu tar-ram u ossiġnu, jew YBCO fil-qosor, li minnhom iffabbrikaw ftit wajers irqaq nanometru. Meta dawn l-istrutturi jmexxu dinamika fiżika tal-kurrent elettriku msejħa 'phase slips' iseħħu. Fil-każ tan-nanowires YBCO, il-varjazzjonijiet tad-densità tat-trasportatur ta 'ċarġ jikkawżaw varjazzjonijiet fis-superkurrent. Ir-riċerkaturi investigaw il-proċessi fin-nanowires f'temperaturi taħt l-20 Kelvin, li jikkorrispondi għal minus 253 grad Celsius. Flimkien mal-kalkoli tal-mudell, huma wrew kwantizzazzjoni tal-istati tal-enerġija fin-nanowires. It-temperatura li fiha l-wajers daħlu fl-istat quantum instabet fi 12 sa 13 Kelvin—temperatura bosta mijiet ta 'darbiet ogħla mit-temperatura meħtieġa għall-materjali normalment użati. Dan ippermetta lix-xjenzjati biex jipproduċu reżonaturi, jiġifieri sistemi oxxillanti sintonizzati għal frekwenzi speċifiċi, b'ħajjiet ta' ħajja ħafna itwal u biex iżommu l-istati mekkaniċi quantum għal aktar żmien. Dan huwa prerekwiżit għall-iżvilupp fit-tul ta 'kompjuters quantum dejjem akbar.
Komponenti oħra importanti għall-iżvilupp tat-teknoloġiji kwantitiċi, iżda potenzjalment ukoll għad-dijanjostika medika, huma ditekters li jistgħu jirreġistraw anke fotoni singoli. Il-grupp ta' riċerka ta' Carsten Schuck fl-Università ta' Münster ilu jaħdem għal diversi snin fuq l-iżvilupp ta' tali ditekters single-photon ibbażati fuq superkondutturi. Dak li diġà jaħdem tajjeb f'temperaturi baxxi, xjenzati madwar id-dinja ilhom jippruvaw jiksbu b'superkondutturi ta 'temperatura għolja għal aktar minn għaxar snin. Fin-nanowires YBCO użati għall-istudju, dan it-tentattiv issa rnexxielu għall-ewwel darba. "Is-sejbiet il-ġodda tagħna jwittu t-triq għal deskrizzjonijiet teoretiċi u żviluppi teknoloġiċi ġodda verifikabbli b'mod sperimentali," jgħid il-ko-awtur Martin Wolff mill-grupp ta 'riċerka Schuck.
Tista' tkun ċert li l-edituri tagħna jimmonitorjaw mill-qrib kull feedback mibgħut u se jieħdu l-azzjonijiet xierqa. L-opinjonijiet tiegħek huma importanti għalina.
L-indirizz tal-email tiegħek jintuża biss biex ir-riċevitur ikun jaf min bagħat l-email. La l-indirizz tiegħek u lanqas l-indirizz tar-riċevitur mhu se jintużaw għal xi skop ieħor. L-informazzjoni li ddaħħal se tidher fil-messaġġ tal-email tiegħek u ma tinżammx minn Phys.org fl-ebda forma.
Ikseb aġġornamenti ta' kull ġimgħa u/jew ta' kuljum fl-inbox tiegħek. Tista' tneħħi l-abbonament fi kwalunkwe ħin u qatt ma naqsmu d-dettalji tiegħek lil partijiet terzi.
Dan is-sit juża cookies biex jgħin fin-navigazzjoni, janalizza l-użu tiegħek tas-servizzi tagħna, u jipprovdi kontenut minn partijiet terzi. Billi tuża s-sit tagħna, int tagħraf li qrajt u tifhem il-Politika ta’ Privatezza u t-Termini ta’ Użu tagħna.
Ħin tal-post: Apr-07-2020