Kvant texnologiyaları: Superkeçirici proseslərə yeni baxışlar

Klassik kompüterlərin yalnız böyük səylə və ya heç həll edə bilmədiyi problemləri həll edə bilən kvant kompüterinin hazırlanması - bu, hazırda dünyada getdikcə artan sayda tədqiqat qrupu tərəfindən həyata keçirilən məqsəddir. Səbəb: Ən kiçik hissəciklər və strukturlar dünyasından qaynaqlanan kvant effektləri bir çox yeni texnoloji tətbiqlərə imkan verir. Kvant mexanikasının qanunlarına uyğun olaraq məlumat və siqnalları emal etməyə imkan verən sözdə superkeçiricilər kvant kompüterlərinin reallaşdırılması üçün perspektivli komponentlər hesab olunur. Lakin superkeçirici nanostrukturların bir problemi odur ki, onlar yalnız çox aşağı temperaturda işləyirlər və buna görə də praktik tətbiqlərə tətbiq etmək çətindir. googletag.cmd.push(function() { googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′); });

Münster və Forschungszentrum Jülich Universitetinin tədqiqatçıları ilk dəfə olaraq yüksək temperaturlu superkeçiricilərdən - yəni temperaturun kvant mexaniki təsirlərin üstünlük təşkil etdiyi aşağıda qaldırıldığı superkeçiricilərdən hazırlanmış nanotellərdə enerji kvantlanması adlanan bir şeyi nümayiş etdirdilər. Superkeçirici nanotel daha sonra yalnız məlumatı kodlaşdırmaq üçün istifadə edilə bilən seçilmiş enerji vəziyyətlərini fərz edir. Yüksək temperaturlu superkeçiricilərdə tədqiqatçılar həmçinin ilk dəfə məlumat ötürməyə xidmət edən işıq hissəciyi olan tək bir fotonun udulmasını müşahidə edə bildilər.

Münster Universitetinin Fizika İnstitutundan tədqiqat rəhbəri, professor Karsten Şuk vurğulayır: “Bir tərəfdən, nəticələrimiz gələcəkdə kvant texnologiyalarında xeyli sadələşdirilmiş soyutma texnologiyasının istifadəsinə töhfə verə bilər, digər tərəfdən isə onlar bizə hələ də başa düşülməyən ifratkeçirici vəziyyətləri və onların dinamikasını idarə edən proseslər haqqında tamamilə yeni məlumatlar təqdim edir. Buna görə də nəticələr yeni növ kompüter texnologiyalarının inkişafı üçün aktual ola bilər. Tədqiqat Nature Communications jurnalında dərc olunub.

Alimlər ittrium, barium, mis oksidi və oksigen elementlərindən hazırlanmış superkeçiricilərdən və ya qısaca YBCO-dan istifadə edərək bir neçə nanometr nazik naqillər hazırladılar. Bu strukturlar elektrik cərəyanını keçirərkən "faz sürüşmələri" adlanan fiziki dinamika baş verir. YBCO nanotelləri halında, yük daşıyıcılarının sıxlığının dalğalanmaları super cərəyanda dəyişikliklərə səbəb olur. Tədqiqatçılar nanotellərdəki prosesləri 20 Kelvindən aşağı temperaturda, yəni mənfi 253 dərəcə Selsiyə uyğun olaraq araşdırdılar. Model hesablamaları ilə birlikdə onlar nanotellərdə enerji vəziyyətlərinin kvantlaşdırılmasını nümayiş etdirdilər. Naqillərin kvant vəziyyətinə keçdiyi temperatur 12-13 Kelvin səviyyəsində aşkar edilmişdir - bu, normal istifadə olunan materiallar üçün tələb olunan temperaturdan bir neçə yüz dəfə yüksəkdir. Bu, alimlərə daha uzun ömürlü, müəyyən tezliklərə uyğun salınan sistemlər olan rezonatorlar istehsal etməyə və kvant mexaniki vəziyyətlərini daha uzun müddət saxlamağa imkan verdi. Bu, getdikcə daha böyük kvant kompüterlərinin uzunmüddətli inkişafı üçün ilkin şərtdir.

Kvant texnologiyalarının inkişafı üçün, eləcə də potensial olaraq tibbi diaqnostika üçün daha vacib komponentlər tək fotonları belə qeydə ala bilən detektorlardır. Münster Universitetindəki Carsten Schuck-ın tədqiqat qrupu bir neçə ildir ki, superkeçiricilərə əsaslanan bu cür tək fotonlu detektorların hazırlanması üzərində işləyir. On ildən çoxdur ki, dünyanın hər yerindən olan alimlər aşağı temperaturda yaxşı işləyən şeyə yüksək temperaturlu superkeçiricilərlə nail olmağa çalışırlar. Tədqiqat üçün istifadə edilən YBCO nanotellərində bu cəhd ilk dəfə uğur qazanıb. Schuck tədqiqat qrupundan həmmüəllif Martin Wolff deyir: "Yeni tapıntılarımız yeni eksperimental olaraq təsdiqlənə bilən nəzəri təsvirlər və texnoloji inkişaflar üçün yol açır".

Əmin ola bilərsiniz ki, redaktorlarımız göndərilən hər bir rəyi yaxından izləyir və müvafiq tədbirlər görəcəklər. Fikirləriniz bizim üçün vacibdir.

E-poçt ünvanınız yalnız alıcıya e-poçtu kimin göndərdiyini bildirmək üçün istifadə olunur. Nə sizin ünvanınız, nə də alıcının ünvanı başqa məqsədlər üçün istifadə olunmayacaq. Daxil etdiyiniz məlumatlar e-poçt mesajınızda görünəcək və Phys.org tərəfindən heç bir formada saxlanılmayacaq.

Həftəlik və/və ya gündəlik yeniləmələri poçt qutunuza alın. İstənilən vaxt abunəlikdən çıxa bilərsiniz və biz heç vaxt məlumatlarınızı üçüncü tərəflərlə paylaşmayacağıq.

Bu sayt naviqasiyaya kömək etmək, xidmətlərimizdən istifadənizi təhlil etmək və üçüncü tərəflərdən məzmun təmin etmək üçün kukilərdən istifadə edir. Saytımızdan istifadə etməklə, Məxfilik Siyasətimizi və İstifadə Şərtlərimizi oxuduğunuzu və başa düşdüyünüzü təsdiqləyirsiniz.


Yazı vaxtı: 07 Aprel 2020
WhatsApp Onlayn Söhbəti!