Ordenagailu klasikoek ahalegin handiz edo batere konpondu ezin dituzten arazoak konpondu ditzakeen ordenagailu kuantiko bat garatzea da mundu osoko gero eta ikerketa-talde gehiagok bilatzen duten helburua. Arrazoia: partikula eta egitura txikienen mundutik datozen efektu kuantikoek aplikazio teknologiko berri asko ahalbidetzen dituzte. Supereroale deiturikoak, informazioa eta seinaleak mekanika kuantikoaren legeen arabera prozesatzea ahalbidetzen dutenak, ordenagailu kuantikoak gauzatzeko osagai itxaropentsuak dira. Nanoegitura supereroaleen arazo bat, ordea, da tenperatura oso baxuetan bakarrik funtzionatzen dutela eta, beraz, zaila dela aplikazio praktikoetara eramatea. googletag.cmd.push(function() { googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′); });
Münsterreko Unibertsitateko eta Jülich-eko Forschungszentrum-eko ikertzaileek lehen aldiz frogatu dute energia-kuantizazioa tenperatura altuko supereroalez egindako nanoharretan; hau da, supereroaleetan, non tenperatura jaisten den eta tenperatura horren azpitik efektu kuantikoek nagusitzen diren. Orduan, nanohari supereroaleak informazioa kodetzeko erabil daitezkeen energia-egoera hautatuak soilik hartzen ditu. Tenperatura altuko supereroaleetan, ikertzaileek lehen aldiz behatu ahal izan zuten fotoi bakar baten xurgapena, informazioa transmititzeko balio duen argi-partikula batena.
«Alde batetik, gure emaitzek etorkizunean teknologia kuantikoetan hozte-teknologia nabarmen sinplifikatua erabiltzen lagun dezakete, eta, bestetik, oraindik ulertzen ez diren egoera supereroaleen eta haien dinamikaren inguruko ikuspegi guztiz berriak eskaintzen dizkigute», azpimarratzen du Carsten Schuck ikerketa-buruak, Münster Unibertsitateko Fisika Institutuko irakasleak. Beraz, emaitzak garrantzitsuak izan daitezke ordenagailu-teknologia mota berriak garatzeko. Ikerketa Nature Communications aldizkarian argitaratu da.
Zientzialariek itrio, bario, kobre oxido eta oxigeno elementuez egindako supereroaleak erabili zituzten, edo laburbilduz YBCO, eta horietatik nanometro meheko hari batzuk fabrikatu zituzten. Egitura hauek korronte elektrikoa eroaten dutenean, 'fase-irristaketak' izeneko dinamika fisikoak gertatzen dira. YBCO nanoharien kasuan, karga-eramaileen dentsitatearen gorabeherek superkorrontearen aldaketak eragiten dituzte. Ikertzaileek nanoharien prozesuak ikertu zituzten 20 Kelvin baino gutxiagoko tenperaturetan, hau da, -253 gradu Celsius-i dagozkio. Eredu-kalkuluekin konbinatuta, nanoharien energia-egoeren kuantizazioa frogatu zuten. Hariak egoera kuantikoan sartu ziren tenperatura 12 eta 13 Kelvin artean aurkitu zen, normalean erabiltzen diren materialek behar duten tenperatura baino ehunka aldiz handiagoa. Horri esker, zientzialariek erresonadoreak ekoitzi zituzten, hau da, maiztasun espezifikoetara sintonizatutako sistema oszilagarriak, bizitza-iraupen luzeagoak dituztenak, eta egoera kuantikoak denbora gehiagoz mantendu zituzten. Hau ezinbesteko baldintza da gero eta ordenagailu kuantiko handiagoen epe luzerako garapenerako.
Teknologia kuantikoen garapenerako beste osagai garrantzitsu batzuk, baina potentzialki baita diagnostiko medikoetarako ere, fotoi bakarrak ere erregistratu ditzaketen detektagailuak dira. Carsten Schucken ikerketa taldeak Münsterreko Unibertsitatean hainbat urtez supereroaleetan oinarritutako fotoi bakarreko detektagailu horiek garatzen aritu da lanean. Tenperatura baxuetan ondo funtzionatzen duena, mundu osoko zientzialariek hamarkada bat baino gehiago daramate tenperatura altuko supereroaleekin lortzen saiatzen. Ikerketarako erabilitako YBCO nanoharretan, saiakera hau lehen aldiz arrakastatsua izan da orain. "Gure aurkikuntza berriek bidea irekitzen dute esperimentalki egiazta daitezkeen deskribapen teoriko eta garapen teknologiko berrietarako", dio Martin Wolff-ek, Schuck ikerketa taldeko egilekideak.
Ziur egon zaitezke gure editoreek bidalitako iritzi guztiak gertutik kontrolatzen dituztela eta neurri egokiak hartuko dituztela. Zure iritziak garrantzitsuak dira guretzat.
Zure helbide elektronikoa hartzaileak mezu elektronikoa nork bidali duen jakinarazteko soilik erabiltzen da. Ez zure helbidea ez hartzailearen helbidea ez dira beste inolako helburutarako erabiliko. Sartzen duzun informazioa zure mezu elektronikoan agertuko da eta ez du Phys.org-ek inola ere gordeko.
Jaso astero eta/edo egunero eguneraketak zure sarrera-ontzian. Edozein unetan harpidetza kendu dezakezu eta ez ditugu inoiz zure datuak hirugarrenekin partekatuko.
Gune honek cookieak erabiltzen ditu nabigazioan laguntzeko, gure zerbitzuen erabilera aztertzeko eta hirugarrenen edukia eskaintzeko. Gure gunea erabiliz gero, gure Pribatutasun Politika eta Erabilera Baldintzak irakurri eta ulertu dituzula onartzen duzu.
Argitaratze data: 2020ko apirilaren 7a