குவாண்டம் தொழில்நுட்பங்கள்: சூப்பர் கண்டக்டிங் செயல்முறைகளில் புதிய நுண்ணறிவு

கிளாசிக்கல் கம்ப்யூட்டர்களால் பெரும் முயற்சியால் மட்டுமே தீர்க்கமுடியும் அல்லது இல்லாமலும் இருக்கும் சிக்கல்களைத் தீர்க்கக்கூடிய குவாண்டம் கணினியின் உருவாக்கம் - இதுவே தற்போது உலகளவில் வளர்ந்து வரும் ஆராய்ச்சிக் குழுக்களால் பின்பற்றப்படும் இலக்காகும். காரணம்: மிகச்சிறிய துகள்கள் மற்றும் கட்டமைப்புகளின் உலகத்திலிருந்து உருவாகும் குவாண்டம் விளைவுகள், பல புதிய தொழில்நுட்ப பயன்பாடுகளை செயல்படுத்துகின்றன. குவாண்டம் இயக்கவியலின் விதிகளின்படி தகவல் மற்றும் சிக்னல்களை செயலாக்க அனுமதிக்கும் சூப்பர் கண்டக்டர்கள் என்று அழைக்கப்படுபவை, குவாண்டம் கணினிகளை உருவாக்குவதற்கான நம்பிக்கைக்குரிய கூறுகளாகக் கருதப்படுகின்றன. இருப்பினும், சூப்பர் கண்டக்டிங் நானோ கட்டமைப்புகளின் ஒரு ஒட்டும் புள்ளி என்னவென்றால், அவை மிகக் குறைந்த வெப்பநிலையில் மட்டுமே செயல்படுகின்றன, எனவே நடைமுறை பயன்பாடுகளுக்குள் கொண்டு வருவது கடினம். googletag.cmd.push(function() {googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′);});

Münster பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சியாளர்கள் மற்றும் Forschungszentrum Jülich இப்போது, ​​முதன்முறையாக, உயர் வெப்பநிலை சூப்பர் கண்டக்டர்களால் செய்யப்பட்ட நானோவாய்களில் ஆற்றல் அளவீடு என்று அறியப்படுவதை நிரூபித்துள்ளனர்-அதாவது சூப்பர் கண்டக்டர்கள், இதில் குவாண்டம் இயந்திர விளைவுகள் மேலோங்கி இருக்கும். சூப்பர் கண்டக்டிங் நானோவைர் பின்னர் தகவலை குறியாக்க பயன்படுத்தக்கூடிய தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட ஆற்றல் நிலைகளை மட்டுமே கருதுகிறது. உயர்-வெப்பநிலை சூப்பர் கண்டக்டர்களில், ஆராய்ச்சியாளர்கள் முதல் முறையாக ஒரு ஃபோட்டான், தகவல்களை அனுப்ப உதவும் ஒரு ஒளி துகள் உறிஞ்சப்படுவதை அவதானிக்க முடிந்தது.

"ஒருபுறம், எதிர்காலத்தில் குவாண்டம் தொழில்நுட்பங்களில் கணிசமாக எளிமைப்படுத்தப்பட்ட குளிரூட்டும் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்த எங்கள் முடிவுகள் பங்களிக்கக்கூடும், மறுபுறம், அவை சூப்பர் கண்டக்டிங் நிலைகளை நிர்வகிக்கும் செயல்முறைகள் மற்றும் அவற்றின் இயக்கவியல் பற்றிய முற்றிலும் புதிய நுண்ணறிவுகளை எங்களுக்கு வழங்குகின்றன. புரியவில்லை,” என்று மன்ஸ்டர் பல்கலைக்கழகத்தின் இயற்பியல் நிறுவனத்தைச் சேர்ந்த ஆய்வுத் தலைவர் ஜுன். பேராசிரியர் கார்ஸ்டன் ஷக் வலியுறுத்துகிறார். எனவே முடிவுகள் புதிய வகை கணினி தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சிக்கு பொருத்தமானதாக இருக்கலாம். இந்த ஆய்வு நேச்சர் கம்யூனிகேஷன்ஸ் இதழில் வெளியிடப்பட்டுள்ளது.

விஞ்ஞானிகள் யட்ரியம், பேரியம், காப்பர் ஆக்சைடு மற்றும் ஆக்ஸிஜன் அல்லது சுருக்கமாக YBCO தனிமங்களால் செய்யப்பட்ட சூப்பர் கண்டக்டர்களைப் பயன்படுத்தினர், அதில் இருந்து அவர்கள் சில நானோமீட்டர் மெல்லிய கம்பிகளை உருவாக்கினர். இந்த கட்டமைப்புகள் மின்னோட்டத்தை நடத்தும் போது 'பேஸ் ஸ்லிப்ஸ்' எனப்படும் இயற்பியல் இயக்கவியல் ஏற்படுகிறது. YBCO நானோவாய்களில், சார்ஜ் கேரியர் அடர்த்தியின் ஏற்ற இறக்கங்கள் சூப்பர் கரண்டில் மாறுபாடுகளை ஏற்படுத்துகின்றன. மைனஸ் 253 டிகிரி செல்சியஸுக்கு ஒத்த 20 கெல்வின் வெப்பநிலையில் நானோவாய்களில் உள்ள செயல்முறைகளை ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஆய்வு செய்தனர். மாதிரி கணக்கீடுகளுடன் இணைந்து, அவர்கள் நானோவாய்களில் ஆற்றல் நிலைகளின் அளவைக் காட்டினர். கம்பிகள் குவாண்டம் நிலைக்குள் நுழைந்த வெப்பநிலை 12 முதல் 13 கெல்வினில் காணப்பட்டது - இது பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் பொருட்களுக்குத் தேவையான வெப்பநிலையை விட பல நூறு மடங்கு அதிகமாகும். இது விஞ்ஞானிகளுக்கு ரெசனேட்டர்களை உருவாக்க உதவியது, அதாவது குறிப்பிட்ட அதிர்வெண்களுக்கு டியூன் செய்யப்பட்ட ஊசலாட்ட அமைப்புகள், மிக நீண்ட ஆயுட்காலம் மற்றும் குவாண்டம் மெக்கானிக்கல் நிலைகளை நீண்ட காலத்திற்கு பராமரிக்க. பெரிய குவாண்டம் கணினிகளின் நீண்ட கால வளர்ச்சிக்கு இது ஒரு முன்நிபந்தனை.

குவாண்டம் தொழில்நுட்பங்களின் வளர்ச்சிக்கான முக்கிய கூறுகள், ஆனால் மருத்துவ நோயறிதலுக்கான சாத்தியக்கூறுகள், ஒற்றை-ஃபோட்டான்களைக் கூட பதிவு செய்யக்கூடிய கண்டுபிடிப்பாளர்கள் ஆகும். மன்ஸ்டர் பல்கலைக்கழகத்தில் உள்ள கார்ஸ்டன் ஷூக்கின் ஆராய்ச்சிக் குழு, சூப்பர் கண்டக்டர்களை அடிப்படையாகக் கொண்ட ஒற்றை-ஃபோட்டான் டிடெக்டர்களை உருவாக்க பல ஆண்டுகளாக வேலை செய்து வருகிறது. குறைந்த வெப்பநிலையில் ஏற்கனவே சிறப்பாகச் செயல்படுவதை, உலகெங்கிலும் உள்ள விஞ்ஞானிகள் ஒரு தசாப்தத்திற்கும் மேலாக உயர்-வெப்பநிலை சூப்பர் கண்டக்டர்கள் மூலம் அடைய முயற்சித்து வருகின்றனர். ஆய்வுக்கு பயன்படுத்தப்பட்ட YBCO நானோவாய்களில், இந்த முயற்சி இப்போது முதல்முறையாக வெற்றி பெற்றுள்ளது. "எங்கள் புதிய கண்டுபிடிப்புகள் புதிய சோதனை ரீதியாக சரிபார்க்கக்கூடிய தத்துவார்த்த விளக்கங்கள் மற்றும் தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்களுக்கு வழி வகுக்கின்றன" என்று ஷக் ஆராய்ச்சி குழுவின் இணை ஆசிரியர் மார்ட்டின் வோல்ஃப் கூறுகிறார்.

அனுப்பப்படும் ஒவ்வொரு பின்னூட்டத்தையும் எங்கள் ஆசிரியர்கள் உன்னிப்பாகக் கண்காணித்து, தகுந்த நடவடிக்கைகளை எடுப்பார்கள் என்பதை நீங்கள் உறுதியாக நம்பலாம். உங்கள் கருத்துக்கள் எங்களுக்கு முக்கியம்.

மின்னஞ்சல் அனுப்பியவர் யார் என்பதை பெறுநருக்கு தெரிவிக்க மட்டுமே உங்கள் மின்னஞ்சல் முகவரி பயன்படுத்தப்படுகிறது. உங்கள் முகவரியோ அல்லது பெறுநரின் முகவரியோ வேறு எந்த நோக்கத்திற்காகவும் பயன்படுத்தப்படாது. நீங்கள் உள்ளிடும் தகவல் உங்கள் மின்னஞ்சல் செய்தியில் தோன்றும் மற்றும் Phys.org ஆல் எந்த வடிவத்திலும் சேமிக்கப்படாது.

உங்கள் இன்பாக்ஸில் வாராந்திர மற்றும்/அல்லது தினசரி அறிவிப்புகளைப் பெறவும். நீங்கள் எந்த நேரத்திலும் குழுவிலகலாம், நாங்கள் உங்கள் விவரங்களை மூன்றாம் தரப்பினருடன் பகிர்ந்து கொள்ள மாட்டோம்.

வழிசெலுத்தலுக்கு உதவ, எங்கள் சேவைகளைப் பயன்படுத்துவதை பகுப்பாய்வு செய்ய மற்றும் மூன்றாம் தரப்பினரிடமிருந்து உள்ளடக்கத்தை வழங்க இந்தத் தளம் குக்கீகளைப் பயன்படுத்துகிறது. எங்கள் தளத்தைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், நீங்கள் எங்கள் தனியுரிமைக் கொள்கை மற்றும் பயன்பாட்டு விதிமுறைகளைப் படித்து புரிந்து கொண்டீர்கள் என்பதை ஒப்புக்கொள்கிறீர்கள்.