एक क्वान्टम कम्प्युटरको विकास जसले समस्याहरू समाधान गर्न सक्छ, जुन क्लासिकल कम्प्युटरहरूले मात्र ठूलो प्रयासले समाधान गर्न सक्छ वा होइन - यो लक्ष्य हो जुन हाल विश्वव्यापी रूपमा बढ्दो संख्यामा अनुसन्धान टोलीहरू द्वारा पछ्याइएको छ। कारण: क्वान्टम प्रभावहरू, जुन सबैभन्दा सानो कण र संरचनाहरूको संसारबाट उत्पन्न हुन्छ, धेरै नयाँ प्राविधिक अनुप्रयोगहरू सक्षम बनाउँछ। तथाकथित सुपरकन्डक्टरहरू, जसले क्वान्टम मेकानिक्सको नियमहरू अनुसार जानकारी र संकेतहरू प्रशोधन गर्न अनुमति दिन्छ, क्वान्टम कम्प्युटरहरू साकार गर्नको लागि आशाजनक घटकहरू मानिन्छ। सुपरकन्डक्टिङ न्यानोस्ट्रक्चरहरूको एउटा टाँसिएको बिन्दु, तथापि, तिनीहरू केवल धेरै कम तापक्रममा काम गर्छन् र त्यसैले व्यावहारिक अनुप्रयोगहरूमा ल्याउन गाह्रो छ। googletag.cmd.push(function() { googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′); });
मुन्स्टर युनिभर्सिटीका अन्वेषकहरूले अब, पहिलो पटक, उच्च-तापमान सुपरकन्डक्टरहरू - अर्थात् सुपरकन्डक्टरहरूबाट बनेको नानोवायरहरूमा ऊर्जा क्वान्टाइजेसन भनेर चिनिन्छ भनेर प्रदर्शन गरे, जसमा तापक्रम तल माथि हुन्छ जसमा क्वान्टम मेकानिकल प्रभावहरू प्रबल हुन्छन्। सुपरकन्डक्टिङ नानोवायरले त्यसपछि मात्र चयन गरिएको ऊर्जा अवस्थाहरू मान्दछ जुन जानकारी इन्कोड गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ। उच्च-तापमान सुपरकन्डक्टरहरूमा, अन्वेषकहरूले पहिलो पटक एकल फोटोनको अवशोषण पनि अवलोकन गर्न सक्षम थिए, एक प्रकाश कण जसले जानकारी प्रसारण गर्न सेवा गर्दछ।
"एकतर्फ, हाम्रा नतिजाहरूले भविष्यमा क्वान्टम टेक्नोलोजीहरूमा पर्याप्त सरलीकृत कूलिंग टेक्नोलोजीको प्रयोगमा योगदान पुर्याउन सक्छ, र अर्कोतर्फ, तिनीहरूले हामीलाई सुपरकन्डक्टिङ राज्यहरू र तिनीहरूको गतिशीलतालाई नियन्त्रण गर्ने प्रक्रियाहरूमा पूर्ण रूपमा नयाँ अन्तर्दृष्टि प्रदान गर्छन्, जुन अझै पनि छन्। बुझिएन, "मुन्स्टर विश्वविद्यालयको भौतिक विज्ञान संस्थानका अध्ययन नेता जुन। त्यसैले परिणामहरू नयाँ प्रकारको कम्प्युटर प्रविधिको विकासको लागि सान्दर्भिक हुन सक्छ। यो अध्ययन नेचर कम्युनिकेसन्स जर्नलमा प्रकाशित भएको छ ।
वैज्ञानिकहरूले yttrium, बेरियम, कपर अक्साइड र अक्सिजन, वा YBCO तत्वहरूबाट बनेको सुपरकन्डक्टरहरू प्रयोग गरे, जसबाट उनीहरूले केही न्यानोमिटर पातलो तारहरू बनाए। जब यी संरचनाहरूले विद्युतीय वर्तमान भौतिक गतिशीलता सञ्चालन गर्छन् जसलाई 'फेज स्लिप्स' भनिन्छ। YBCO nanowires को मामला मा, चार्ज वाहक घनत्व को उतार-चढ़ावले सुपरकरेन्ट मा भिन्नता निम्त्याउँछ। अन्वेषकहरूले 20 केल्भिन भन्दा कम तापमानमा नानोवायरहरूमा प्रक्रियाहरूको अनुसन्धान गरे, जुन माइनस 253 डिग्री सेल्सियससँग मेल खान्छ। मोडेल गणना संग संयोजन मा, तिनीहरूले nanowires मा ऊर्जा राज्य को एक परिमाणीकरण प्रदर्शन। तारहरू क्वान्टम स्टेटमा प्रवेश गरेको तापक्रम १२ देखि १३ केल्भिनमा फेला परेको थियो—सामान्य रूपमा प्रयोग गरिने सामग्रीहरूको लागि आवश्यक तापक्रमभन्दा सय गुणा बढी तापक्रम। यसले वैज्ञानिकहरूलाई रेजोनेटरहरू उत्पादन गर्न सक्षम बनायो, अर्थात् विशेष फ्रिक्वेन्सीहरूमा ट्युन गरिएको दोलन प्रणालीहरू, धेरै लामो जीवनकालका साथ र क्वान्टम मेकानिकल अवस्थाहरूलाई लामो समयसम्म कायम राख्न। यो कहिल्यै ठूला क्वान्टम कम्प्युटरहरूको दीर्घकालीन विकासको लागि एक पूर्व शर्त हो।
क्वान्टम टेक्नोलोजीहरूको विकासको लागि थप महत्त्वपूर्ण घटकहरू, तर सम्भावित रूपमा मेडिकल डायग्नोस्टिक्सका लागि पनि, एकल-फोटोनहरू पनि दर्ता गर्न सक्ने डिटेक्टरहरू हुन्। मुन्स्टर युनिभर्सिटीमा कार्स्टेन शुकको अनुसन्धान समूहले सुपरकन्डक्टरहरूमा आधारित यस्तो एकल-फोटोन डिटेक्टरहरू विकास गर्न धेरै वर्षदेखि काम गरिरहेको छ। कम तापक्रममा पहिले नै राम्रोसँग काम गर्ने कुरा, विश्वभरका वैज्ञानिकहरूले एक दशकभन्दा बढी समयदेखि उच्च-तापमान सुपरकन्डक्टरहरू प्राप्त गर्ने प्रयास गरिरहेका छन्। अध्ययनको लागि प्रयोग गरिएको YBCO nanowires मा, यो प्रयास अब पहिलो पटक सफल भएको छ। "हाम्रा नयाँ खोजहरूले नयाँ प्रयोगात्मक रूपमा प्रमाणित सैद्धान्तिक विवरण र प्राविधिक विकासहरूको लागि मार्ग प्रशस्त गर्दछ," Schuck अनुसन्धान समूहका सह-लेखक मार्टिन वोल्फ भन्छन्।
तपाईं आश्वस्त हुन सक्नुहुन्छ कि हाम्रा सम्पादकहरूले पठाइएका प्रत्येक प्रतिक्रियालाई नजिकबाट अनुगमन गर्नेछन् र उपयुक्त कार्यहरू गर्नेछन्। तपाईंको विचारहरू हाम्रो लागि महत्त्वपूर्ण छन्।
तपाईको इमेल ठेगाना प्राप्तकर्तालाई इमेल कसले पठाएको थाहा दिनको लागि मात्र प्रयोग गरिन्छ। न त तपाईंको ठेगाना न त प्राप्तकर्ताको ठेगाना कुनै अन्य उद्देश्यको लागि प्रयोग गरिने छ। तपाईंले प्रविष्ट गर्नुभएको जानकारी तपाईंको इ-मेल सन्देशमा देखा पर्नेछ र Phys.org द्वारा कुनै पनि रूपमा राखिएको छैन।
साप्ताहिक र/वा दैनिक अद्यावधिकहरू तपाईंको इनबक्समा डेलिभर गर्नुहोस्। तपाईंले कुनै पनि समयमा सदस्यता रद्द गर्न सक्नुहुन्छ र हामी तपाईंको विवरणहरू तेस्रो पक्षहरूलाई कहिल्यै साझा गर्ने छैनौं।
यो साइट नेभिगेसनमा सहयोग गर्न, हाम्रो सेवाहरूको तपाईंको प्रयोगको विश्लेषण गर्न, र तेस्रो पक्षहरूबाट सामग्री प्रदान गर्न कुकीहरू प्रयोग गर्दछ। हाम्रो साइट प्रयोग गरेर, तपाईंले हाम्रो गोपनीयता नीति र प्रयोगका सर्तहरू पढ्नुभएको र बुझ्नुभएको कुरा स्वीकार गर्नुहुन्छ।
पोस्ट समय: अप्रिल ०७-२०२०