Zhvillimi i një kompjuteri kuantik që mund të zgjidhë probleme, të cilat kompjuterët klasikë mund t'i zgjidhin vetëm me përpjekje të mëdha ose aspak - ky është qëllimi që aktualisht po ndiqet nga një numër gjithnjë në rritje i ekipeve kërkimore në mbarë botën. Arsyeja: Efektet kuantike, të cilat burojnë nga bota e grimcave dhe strukturave më të vogla, mundësojnë shumë aplikime të reja teknologjike. Të ashtuquajturit superpërçues, të cilët lejojnë përpunimin e informacionit dhe sinjaleve sipas ligjeve të mekanikës kuantike, konsiderohen si komponentë premtues për realizimin e kompjuterëve kuantikë. Megjithatë, një pikë pengese e nanostrukturave superpërcjellëse është se ato funksionojnë vetëm në temperatura shumë të ulëta dhe për këtë arsye janë të vështira për t'u futur në aplikime praktike. googletag.cmd.push(funksion() { googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2'); });
Studiuesit në Universitetin e Münster-it dhe Forschungszentrum Jülich tani, për herë të parë, demonstruan atë që njihet si kuantizimi i energjisë në nanotelat e bërë nga superpërçues me temperaturë të lartë - dmth superpërçuesit, në të cilët temperatura është e ngritur nën të cilën mbizotërojnë efektet mekanike kuantike. Nanoteli superpërcjellës supozon më pas vetëm gjendje të zgjedhura energjetike që mund të përdoren për të koduar informacionin. Në superpërçuesit me temperaturë të lartë, studiuesit ishin gjithashtu në gjendje të vëzhgonin për herë të parë thithjen e një fotoni të vetëm, një grimcë drite që shërben për të transmetuar informacion.
“Nga njëra anë, rezultatet tona mund të kontribuojnë në përdorimin e teknologjisë së ftohjes së thjeshtuar në mënyrë të konsiderueshme në teknologjitë kuantike në të ardhmen, dhe nga ana tjetër, ato na ofrojnë njohuri krejtësisht të reja mbi proceset që rregullojnë gjendjet superpërcjellëse dhe dinamikën e tyre, të cilat janë ende. nuk kuptohet”, thekson udhëheqësi i studimit Jun. Prof. Carsten Schuck nga Instituti i Fizikës në Universitetin e Münsterit. Prandaj, rezultatet mund të jenë të rëndësishme për zhvillimin e llojeve të reja të teknologjisë kompjuterike. Studimi është publikuar në revistën Nature Communications.
Shkencëtarët përdorën superpërcjellës të bërë nga elementët ittrium, barium, oksid bakri dhe oksigjen, ose shkurt YBCO, nga të cilët fabrikuan disa tela të hollë nanometër. Kur këto struktura kryejnë rrymë elektrike ndodhin dinamika fizike e quajtur 'rrëshqitje fazore'. Në rastin e nanotelave YBCO, luhatjet e densitetit të bartësit të ngarkesës shkaktojnë ndryshime në superrrymë. Studiuesit hetuan proceset në nanotela në temperatura nën 20 Kelvin, që korrespondon me minus 253 gradë Celsius. Në kombinim me llogaritjet e modeleve, ata demonstruan një kuantizim të gjendjeve të energjisë në nanotela. Temperatura në të cilën telat hynë në gjendjen kuantike u gjet në 12 deri në 13 Kelvin - një temperaturë disa qindra herë më e lartë se temperatura e kërkuar për materialet e përdorura normalisht. Kjo u mundësoi shkencëtarëve të prodhojnë rezonatorë, dmth sisteme lëkundëse të akorduar në frekuenca specifike, me jetëgjatësi shumë më të gjatë dhe të ruajnë gjendjet mekanike kuantike për më gjatë. Ky është një parakusht për zhvillimin afatgjatë të kompjuterëve kuantikë gjithnjë e më të mëdhenj.
Komponentë të tjerë të rëndësishëm për zhvillimin e teknologjive kuantike, por potencialisht edhe për diagnostikimin mjekësor, janë detektorët që mund të regjistrojnë edhe fotone të vetme. Grupi kërkimor i Carsten Schuck në Universitetin Münster ka punuar për disa vite në zhvillimin e detektorëve të tillë me një foton të bazuar në superpërçues. Atë që tashmë funksionon mirë në temperatura të ulëta, shkencëtarët në të gjithë botën janë përpjekur ta arrijnë me superpërçues me temperaturë të lartë për më shumë se një dekadë. Në nanotelat YBCO të përdorura për studimin, kjo përpjekje tani ka pasur sukses për herë të parë. "Gjetjet tona të reja hapin rrugën për përshkrime të reja teorike të verifikueshme eksperimentalisht dhe zhvillime teknologjike," thotë bashkëautori Martin Wolff nga grupi kërkimor Schuck.
Ju mund të jeni të sigurt se redaktorët tanë monitorojnë nga afër çdo koment të dërguar dhe do të ndërmarrin veprimet e duhura. Mendimet tuaja janë të rëndësishme për ne.
Adresa juaj e emailit përdoret vetëm për të informuar marrësin se kush e dërgoi emailin. As adresa juaj dhe as adresa e marrësit nuk do të përdoren për ndonjë qëllim tjetër. Informacioni që futni do të shfaqet në mesazhin tuaj të postës elektronike dhe nuk ruhet nga Phys.org në asnjë formë.
Merrni përditësime javore dhe/ose ditore në kutinë tuaj hyrëse. Ju mund të çregjistroheni në çdo kohë dhe ne nuk do t'i ndajmë kurrë të dhënat tuaja me palët e treta.
Ky sajt përdor cookie për të ndihmuar me navigimin, për të analizuar përdorimin tuaj të shërbimeve tona dhe për të ofruar përmbajtje nga palët e treta. Duke përdorur faqen tonë, ju pranoni se keni lexuar dhe kuptuar Politikën tonë të Privatësisë dhe Kushtet e Përdorimit.
Koha e postimit: Prill-07-2020