ക്വാണ്ടം സാങ്കേതികവിദ്യകൾ: സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് പ്രക്രിയകളെക്കുറിച്ചുള്ള പുതിയ ഉൾക്കാഴ്ചകൾ.

ക്ലാസിക്കൽ കമ്പ്യൂട്ടറുകൾക്ക് വലിയ പരിശ്രമം കൊണ്ടോ അല്ലാതെയോ മാത്രമേ പരിഹരിക്കാൻ കഴിയൂ എന്ന പ്രശ്‌നങ്ങൾ പരിഹരിക്കാൻ കഴിയുന്ന ഒരു ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടറിന്റെ വികസനം - ലോകമെമ്പാടുമുള്ള വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന നിരവധി ഗവേഷണ സംഘങ്ങൾ നിലവിൽ പിന്തുടരുന്ന ലക്ഷ്യമാണിത്. കാരണം: ഏറ്റവും ചെറിയ കണികകളുടെയും ഘടനകളുടെയും ലോകത്ത് നിന്ന് ഉത്ഭവിക്കുന്ന ക്വാണ്ടം ഇഫക്റ്റുകൾ നിരവധി പുതിയ സാങ്കേതിക ആപ്ലിക്കേഷനുകളെ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു. ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്സിന്റെ നിയമങ്ങൾക്കനുസൃതമായി വിവരങ്ങളും സിഗ്നലുകളും പ്രോസസ്സ് ചെയ്യാൻ അനുവദിക്കുന്ന സൂപ്പർകണ്ടക്ടറുകൾ, ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടറുകൾ സാക്ഷാത്കരിക്കുന്നതിനുള്ള വാഗ്ദാന ഘടകങ്ങളായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് നാനോസ്ട്രക്ചറുകളുടെ ഒരു പ്രധാന കാര്യം അവ വളരെ കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ മാത്രമേ പ്രവർത്തിക്കൂ, അതിനാൽ പ്രായോഗിക പ്രയോഗങ്ങളിൽ കൊണ്ടുവരാൻ പ്രയാസമാണ്. googletag.cmd.push(function() { googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′); });

മൺസ്റ്റർ സർവകലാശാലയിലെയും ഫോർഷുങ്‌സെൻട്രം ജൂലിച്ചിലെയും ഗവേഷകർ ആദ്യമായി, ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള സൂപ്പർകണ്ടക്ടറുകൾ കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച നാനോവയറുകളിൽ ഊർജ്ജ ക്വാണ്ടൈസേഷൻ എന്നറിയപ്പെടുന്നത് പ്രദർശിപ്പിച്ചു - അതായത് സൂപ്പർകണ്ടക്ടറുകൾ, അതിൽ താപനില ഉയർന്നിരിക്കുന്നതും ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്കൽ ഇഫക്റ്റുകൾ പ്രബലവുമാണ്. സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് നാനോവയർ വിവരങ്ങൾ എൻകോഡ് ചെയ്യാൻ ഉപയോഗിക്കാവുന്ന തിരഞ്ഞെടുത്ത ഊർജ്ജ അവസ്ഥകളെ മാത്രമേ അനുമാനിക്കുന്നുള്ളൂ. ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള സൂപ്പർകണ്ടക്ടറുകളിൽ, വിവരങ്ങൾ കൈമാറാൻ സഹായിക്കുന്ന ഒരു പ്രകാശ കണികയായ ഒരൊറ്റ ഫോട്ടോണിന്റെ ആഗിരണം ഗവേഷകർക്ക് ആദ്യമായി നിരീക്ഷിക്കാനും കഴിഞ്ഞു.

"ഒരു വശത്ത്, ഭാവിയിൽ ക്വാണ്ടം സാങ്കേതികവിദ്യകളിൽ ഗണ്യമായി ലളിതമാക്കിയ തണുപ്പിക്കൽ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ ഉപയോഗത്തിന് ഞങ്ങളുടെ ഫലങ്ങൾ സംഭാവന ചെയ്യാൻ കഴിയും, മറുവശത്ത്, സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് അവസ്ഥകളെയും അവയുടെ ചലനാത്മകതയെയും നിയന്ത്രിക്കുന്ന പ്രക്രിയകളെക്കുറിച്ചുള്ള പൂർണ്ണമായും പുതിയ ഉൾക്കാഴ്ചകൾ അവ നമുക്ക് നൽകുന്നു, അവ ഇപ്പോഴും മനസ്സിലായിട്ടില്ല," മൺസ്റ്റർ സർവകലാശാലയിലെ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ഫിസിക്സിലെ പഠനനേതാവ് ജൂൺ പ്രൊഫ. കാർസ്റ്റൺ ഷക്ക് ഊന്നിപ്പറയുന്നു. അതിനാൽ പുതിയ തരം കമ്പ്യൂട്ടർ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ വികസനത്തിന് ഫലങ്ങൾ പ്രസക്തമായേക്കാം. നേച്ചർ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻസ് ജേണലിൽ പഠനം പ്രസിദ്ധീകരിച്ചിട്ടുണ്ട്.

ശാസ്ത്രജ്ഞർ യട്രിയം, ബേരിയം, കോപ്പർ ഓക്സൈഡ്, ഓക്സിജൻ എന്നീ മൂലകങ്ങൾ കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച സൂപ്പർകണ്ടക്ടറുകൾ ഉപയോഗിച്ചു, ചുരുക്കത്തിൽ YBCO, അതിൽ നിന്ന് അവർ കുറച്ച് നാനോമീറ്റർ നേർത്ത വയറുകൾ നിർമ്മിച്ചു. ഈ ഘടനകൾ വൈദ്യുത പ്രവാഹം നടത്തുമ്പോൾ 'ഫേസ് സ്ലിപ്പുകൾ' എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഭൗതിക ചലനാത്മകത സംഭവിക്കുന്നു. YBCO നാനോവയറുകളുടെ കാര്യത്തിൽ, ചാർജ് കാരിയർ സാന്ദ്രതയുടെ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകൾ സൂപ്പർകറന്റിലെ വ്യതിയാനങ്ങൾക്ക് കാരണമാകുന്നു. 20 കെൽവിനിൽ താഴെയുള്ള താപനിലയിൽ നാനോവയറുകളിലെ പ്രക്രിയകൾ ഗവേഷകർ അന്വേഷിച്ചു, ഇത് മൈനസ് 253 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിന് തുല്യമാണ്. മോഡൽ കണക്കുകൂട്ടലുകളുമായി സംയോജിപ്പിച്ച്, നാനോവയറുകളിലെ ഊർജ്ജാവസ്ഥകളുടെ അളവ് അവർ പ്രദർശിപ്പിച്ചു. വയറുകൾ ക്വാണ്ടം അവസ്ഥയിലേക്ക് പ്രവേശിച്ച താപനില 12 മുതൽ 13 കെൽവിനിൽ കണ്ടെത്തി - സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന വസ്തുക്കൾക്ക് ആവശ്യമായ താപനിലയേക്കാൾ നൂറുകണക്കിന് മടങ്ങ് കൂടുതലാണ് ഇത്. ഇത് ശാസ്ത്രജ്ഞർക്ക് റെസൊണേറ്ററുകൾ, അതായത് നിർദ്ദിഷ്ട ആവൃത്തികളിലേക്ക് ട്യൂൺ ചെയ്ത ഓസിലേറ്റിംഗ് സിസ്റ്റങ്ങൾ, വളരെ നീണ്ട ആയുസ്സ് ഉപയോഗിച്ച് നിർമ്മിക്കാനും കൂടുതൽ കാലം ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്കൽ അവസ്ഥകൾ നിലനിർത്താനും പ്രാപ്തമാക്കി. വലിയ ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടറുകളുടെ ദീർഘകാല വികസനത്തിന് ഇത് ഒരു മുൻവ്യവസ്ഥയാണ്.

ക്വാണ്ടം സാങ്കേതികവിദ്യകളുടെ വികസനത്തിന് മാത്രമല്ല, മെഡിക്കൽ ഡയഗ്നോസ്റ്റിക്സിനും സാധ്യതയുള്ള പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ സിംഗിൾ-ഫോട്ടോണുകൾ പോലും രജിസ്റ്റർ ചെയ്യാൻ കഴിയുന്ന ഡിറ്റക്ടറുകളാണ്. മൺസ്റ്റർ സർവകലാശാലയിലെ കാർസ്റ്റൺ ഷക്കിന്റെ ഗവേഷണ സംഘം സൂപ്പർകണ്ടക്ടറുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള അത്തരം സിംഗിൾ-ഫോട്ടോൺ ഡിറ്റക്ടറുകൾ വികസിപ്പിക്കുന്നതിനായി നിരവധി വർഷങ്ങളായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു. താഴ്ന്ന താപനിലയിൽ ഇതിനകം നന്നായി പ്രവർത്തിക്കുന്ന കാര്യങ്ങൾ, ലോകമെമ്പാടുമുള്ള ശാസ്ത്രജ്ഞർ ഒരു ദശാബ്ദത്തിലേറെയായി ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള സൂപ്പർകണ്ടക്ടറുകൾ ഉപയോഗിച്ച് നേടാൻ ശ്രമിച്ചുവരികയാണ്. പഠനത്തിനായി ഉപയോഗിച്ച YBCO നാനോവയറുകളിൽ, ഈ ശ്രമം ഇപ്പോൾ ആദ്യമായി വിജയിച്ചു. "ഞങ്ങളുടെ പുതിയ കണ്ടെത്തലുകൾ പുതിയ പരീക്ഷണാത്മകമായി പരിശോധിക്കാവുന്ന സൈദ്ധാന്തിക വിവരണങ്ങൾക്കും സാങ്കേതിക വികസനങ്ങൾക്കും വഴിയൊരുക്കുന്നു," ഷക്ക് ഗവേഷണ ഗ്രൂപ്പിലെ സഹ-രചയിതാവ് മാർട്ടിൻ വുൾഫ് പറയുന്നു.

ഞങ്ങളുടെ എഡിറ്റർമാർ അയയ്ക്കുന്ന ഓരോ ഫീഡ്‌ബാക്കും സൂക്ഷ്മമായി നിരീക്ഷിക്കുന്നുണ്ടെന്നും ഉചിതമായ നടപടികൾ സ്വീകരിക്കുമെന്നും നിങ്ങൾക്ക് ഉറപ്പുണ്ടായിരിക്കാം. നിങ്ങളുടെ അഭിപ്രായങ്ങൾ ഞങ്ങൾക്ക് പ്രധാനമാണ്.

ഇമെയിൽ ആരാണ് അയച്ചതെന്ന് സ്വീകർത്താവിനെ അറിയിക്കാൻ മാത്രമാണ് നിങ്ങളുടെ ഇമെയിൽ വിലാസം ഉപയോഗിക്കുന്നത്. നിങ്ങളുടെ വിലാസമോ സ്വീകർത്താവിന്റെ വിലാസമോ മറ്റ് ആവശ്യങ്ങൾക്ക് ഉപയോഗിക്കില്ല. നിങ്ങൾ നൽകുന്ന വിവരങ്ങൾ നിങ്ങളുടെ ഇ-മെയിൽ സന്ദേശത്തിൽ ദൃശ്യമാകും കൂടാതെ Phys.org ഒരു രൂപത്തിലും അത് സൂക്ഷിക്കുന്നില്ല.

നിങ്ങളുടെ ഇൻബോക്സിലേക്ക് ആഴ്ചതോറും കൂടാതെ/അല്ലെങ്കിൽ ദിവസേനയുള്ള അപ്‌ഡേറ്റുകൾ നേടുക. നിങ്ങൾക്ക് എപ്പോൾ വേണമെങ്കിലും അൺസബ്‌സ്‌ക്രൈബ് ചെയ്യാം, ഞങ്ങൾ ഒരിക്കലും നിങ്ങളുടെ വിശദാംശങ്ങൾ മൂന്നാം കക്ഷികളുമായി പങ്കിടില്ല.

നാവിഗേഷനെ സഹായിക്കുന്നതിനും, ഞങ്ങളുടെ സേവനങ്ങളുടെ നിങ്ങളുടെ ഉപയോഗം വിശകലനം ചെയ്യുന്നതിനും, മൂന്നാം കക്ഷികളിൽ നിന്നുള്ള ഉള്ളടക്കം നൽകുന്നതിനും ഈ സൈറ്റ് കുക്കികൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഞങ്ങളുടെ സൈറ്റ് ഉപയോഗിക്കുന്നതിലൂടെ, നിങ്ങൾ ഞങ്ങളുടെ സ്വകാര്യതാ നയവും ഉപയോഗ നിബന്ധനകളും വായിച്ച് മനസ്സിലാക്കിയിട്ടുണ്ടെന്ന് നിങ്ങൾ സമ്മതിക്കുന്നു.