Технологияҳои квантӣ: фаҳмиши нав дар бораи равандҳои суперноқилӣ

Ташаккули компютери квантӣ, ки метавонад масъалаҳоеро ҳал кунад, ки компютерҳои классикӣ онҳоро танҳо бо саъю кӯшиши зиёд ҳал карда метавонанд ё тамоман не — ин ҳадафи ҳозира аз ҷониби шумораи торафт афзояндаи дастаҳои тадқиқотӣ дар саросари ҷаҳон мебошад. Сабаб: Таъсири квантӣ, ки аз ҷаҳони хурдтарин зарраҳо ва сохторҳо сарчашма мегиранд, ба бисёр барномаҳои нави технологӣ имкон медиҳанд. Ба ном суперноқилҳо, ки барои коркарди иттилоот ва сигналҳо мувофиқи қонунҳои механикаи квантӣ имкон медиҳанд, ҷузъҳои ояндадор барои амалӣ намудани компютерҳои квантӣ ҳисобида мешаванд. Нуқтаи барҳамхӯрии наноструктураи суперноқил дар он аст, ки онҳо танҳо дар ҳарорати хеле паст кор мекунанд ва аз ин рӯ ба татбиқи амалӣ татбиқ кардан душвор аст. googletag.cmd.push(функсия() { googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2'); });

Муҳаққиқони донишгоҳҳои Мюнстер ва Форшунгзентрум Юлих ҳоло бори аввал он чизеро, ки бо номи квантизатсияи энергия дар нановимҳо аз суперноқилҳои баландҳарорат, яъне суперноқилҳо сохта шудаанд, нишон доданд, ки дар онҳо ҳарорат баландтар аст, ки дар он таъсири механикии квантӣ бартарӣ дорад. Пас аз он нановими суперноқил танҳо ҳолати интихобшудаи энергетикиро, ки метавонанд барои рамзгузории иттилоот истифода шаванд, қабул мекунад. Дар суперноқилҳои ҳарорати баланд, муҳаққиқон инчунин тавонистанд бори аввал азхудкунии як фотон, заррачаи рӯшноиро, ки барои интиқоли иттилоот хидмат мекунанд, мушоҳида кунанд.

"Аз як тараф, натиҷаҳои мо метавонанд дар оянда ба истифодаи технологияи хеле соддакардашудаи хунуккунӣ дар технологияҳои квантӣ мусоидат кунанд ва аз тарафи дигар, онҳо ба мо дар бораи равандҳои танзимкунандаи ҳолати суперноқилҳо ва динамикаи онҳо, ки то ҳол вуҷуд надоранд, тасаввуроти комилан нав пешниҳод мекунанд. фаҳмо нест," таъкид мекунад роҳбари тадқиқот Юн. Профессор Карстен Шук аз Институти физикаи Донишгоҳи Мюнстер. Аз ин рӯ, натиҷаҳо метавонанд барои таҳияи навъҳои нави технологияҳои компютерӣ мувофиқ бошанд. Тадқиқот дар маҷаллаи Nature Communications нашр шудааст.

Олимон суперноқилҳоеро истифода бурданд, ки аз элементҳои иттрий, барий, оксиди мис ва оксиген ё кӯтоҳ YBCO сохта шудаанд, ки аз онҳо чанд нанометр симҳои борик сохтанд. Вақте ки ин сохторҳо ҷараёнҳои барқро мегузаронанд, динамикаи физикӣ бо номи "лағзишҳои фазавӣ" ба амал меояд. Дар мавриди нановимҳои YBCO, тағирёбии зичии интиқолдиҳандаи заряд боиси тағирёбии ҷараёнҳои фавқулода мегардад. Муҳаққиқон равандҳоро дар нанобелҳо дар ҳарорати зери 20 Келвин, ки ба минус 253 дараҷа гарм аст, таҳқиқ карданд. Дар якҷоягӣ бо ҳисобҳои моделӣ, онҳо квантизатсияи ҳолатҳои энергетикиро дар нановимҳо нишон доданд. Харорате, ки симхо ба холати квантй даромаданд, аз 12 то 13 Кельвин ёфт шуд, ки ин харорат аз харорате, ки барои материалхои мукаррарй истифодашаванда зарур аст, чандсад баробар зиёд аст. Ин ба олимон имкон дод, ки резонаторҳо, яъне системаҳои чархзанандае, ки ба басомадҳои мушаххас танзим карда шудаанд, мӯҳлати умрашон хеле дарозтар ва ҳолати механикии квантиро барои муддати тӯлонӣ нигоҳ доранд. Ин шарти ҳатмӣ барои рушди дарозмуддати компютерҳои беш аз ҳама калонтари квантӣ мебошад.

Ҷузъҳои муҳими минбаъдаи рушди технологияҳои квантӣ, вале эҳтимолан барои ташхиси тиббӣ, детекторҳое мебошанд, ки ҳатто як фотонҳоро ба қайд гирифта метавонанд. Гурӯҳи тадқиқотии Карстен Шук дар Донишгоҳи Мюнстер чанд сол аст, ки барои таҳияи чунин детекторҳои якфотонӣ дар асоси суперноқилҳо кор мекунад. Он чизе, ки аллакай дар ҳарорати паст хуб кор мекунад, олимони тамоми ҷаҳон дар тӯли зиёда аз даҳ сол кӯшиш мекарданд, ки тавассути суперноқилҳои баландҳарорат ба даст оранд. Дар нано симҳои YBCO, ки барои тадқиқот истифода мешаванд, ин кӯшиш ҳоло бори аввал муваффақ шудааст. "Бозёфтҳои нави мо роҳро барои тавсифи нави назариявӣ ва таҳаввулоти технологӣ, ки аз тариқи таҷриба санҷидашаванда аст, мекушоянд" мегӯяд ҳаммуаллиф Мартин Вулфф аз гурӯҳи тадқиқотии Шук.

Шумо метавонед итминон дошта бошед, ки муҳаррирони мо ҳар як фикру мулоҳизаҳои ирсолшударо бодиққат назорат мекунанд ва чораҳои дахлдор меандешанд. Фикри шумо барои мо муҳим аст.

Суроғаи почтаи электронии шумо танҳо барои он истифода мешавад, ки қабулкунанда донад, ки ин паёмро кӣ фиристодааст. На суроғаи шумо ва на суроғаи қабулкунанда барои ягон ҳадафи дигар истифода намешаванд. Маълумоте, ки шумо ворид мекунед, дар паёми почтаи электронии шумо пайдо мешавад ва аз ҷониби Phys.org дар ҳеҷ шакл нигоҳ дошта намешавад.

Ба паёмдони худ навсозиҳои ҳарҳафтаина ва/ё ҳаррӯза ворид шавед. Шумо метавонед ҳар вақт обунаро қатъ кунед ва мо ҳеҷ гоҳ тафсилоти шуморо ба шахсони сеюм мубодила намекунем.

Ин сайт кукиҳоро барои кӯмак дар паймоиш, таҳлили истифодаи хидматҳои мо ва пешниҳоди мундариҷаи шахсони сеюм истифода мебарад. Бо истифода аз сайти мо, шумо эътироф мекунед, ки шумо Сиёсати махфият ва Шартҳои истифодаи моро хонда ва дарк кардаед.


Вақти фиристодан: 07-07-2020
Чат онлайни WhatsApp!