Сонгодог компьютерууд зөвхөн маш их хүчин чармайлтаар эсвэл огт шийдэж чадахгүй байгаа асуудлыг шийдэж чадах квант компьютерын хөгжил - энэ бол дэлхий даяарх улам бүр нэмэгдэж буй судалгааны багууд одоогоор мөрдөж буй зорилго юм. Шалтгаан: Хамгийн жижиг хэсгүүд болон бүтцийн ертөнцөөс үүдэлтэй квант эффектүүд нь олон шинэ технологийн хэрэглээг бий болгодог. Квант механикийн хуулиудын дагуу мэдээлэл, дохиог боловсруулах боломжийг олгодог хэт дамжуулагч гэж нэрлэгддэг төхөөрөмжүүдийг квант компьютерийг бий болгох ирээдүйтэй бүрэлдэхүүн хэсэг гэж үздэг. Гэсэн хэдий ч хэт дамжуулагч нано бүтцийн нэг асуудал нь тэдгээр нь зөвхөн маш бага температурт ажилладаг тул практик хэрэглээнд хэрэгжүүлэхэд хэцүү байдаг. googletag.cmd.push(function() { googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′); });
Мюнстер болон Форшунгсцентрум Юлихийн Их Сургуулийн судлаачид анх удаа өндөр температурын хэт дамжуулагчаар хийсэн нано утсанд энергийн квантжуулалт гэж нэрлэгддэг зүйлийг үзүүлэв. Өөрөөр хэлбэл, температур нь дээшилж, квант механик нөлөө давамгайлдаг хэт дамжуулагч. Дараа нь хэт дамжуулагч нано утас нь мэдээллийг кодлоход ашиглаж болох зөвхөн сонгосон энергийн төлөвийг л авч үздэг. Өндөр температурын хэт дамжуулагчуудад судлаачид анх удаа мэдээлэл дамжуулах үүрэг гүйцэтгэдэг гэрлийн бөөм болох ганц фотоны шингээлтийг ажиглаж чаджээ.
"Нэг талаас, бидний үр дүн ирээдүйд квант технологид нэлээд хялбаршуулсан хөргөлтийн технологийг ашиглахад хувь нэмэр оруулж болох бөгөөд нөгөө талаас тэдгээр нь бидэнд одоо хүртэл ойлгогдоогүй байгаа хэт дамжуулагч төлөв байдал болон тэдгээрийн динамикийг зохицуулах үйл явцын талаар бүрэн шинэ ойлголтыг өгөх болно" гэж судалгааны удирдагч Мюнстерийн Их Сургуулийн Физикийн хүрээлэнгийн зургадугаар сарын профессор Карстен Шук онцолжээ. Тиймээс үр дүн нь шинэ төрлийн компьютерийн технологийн хөгжилд хамааралтай байж магадгүй юм. Судалгааг Nature Communications сэтгүүлд нийтэлсэн.
Эрдэмтэд иттри, бари, зэсийн исэл, хүчилтөрөгч буюу товчоор YBCO элементүүдээр хийсэн хэт дамжуулагчийг ашигласан бөгөөд эдгээрээс хэд хэдэн нанометрийн нимгэн утас хийсэн. Эдгээр бүтэц нь цахилгаан гүйдэл дамжуулах үед "фазын гулсалт" гэж нэрлэгддэг физик динамик үүсдэг. YBCO нано утасны хувьд цэнэг зөөгч нягтралын хэлбэлзэл нь хэт гүйдлийн хэлбэлзлийг үүсгэдэг. Судлаачид 20 Кельвинээс доош температурт буюу хасах 253 хэмд нано утсан дахь процессуудыг судалсан. Загварын тооцоололтой хослуулан тэд нано утсан дахь энергийн төлөвийн квантжуулалтыг харуулсан. Утаснууд квант төлөвт орсон температурыг 12-13 Кельвин гэж тогтоосон нь ердийн хэрэглэгддэг материалын температураас хэдэн зуун дахин өндөр температур юм. Энэ нь эрдэмтдэд тодорхой давтамжид тохируулсан хэлбэлзэлтэй систем болох резонаторуудыг илүү урт ашиглалтын хугацаатай, квант механик төлөвийг удаан хугацаанд хадгалах боломжийг олгосон. Энэ нь улам бүр том квант компьютеруудыг хөгжүүлэх урьдчилсан нөхцөл юм.
Квант технологийн хөгжилд төдийгүй анагаах ухааны оношлогоонд ч чухал бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь дан фотонуудыг ч бүртгэж чаддаг детекторууд юм. Мюнстерийн Их Сургуулийн Карстен Шукын судалгааны баг хэт дамжуулагч дээр суурилсан ийм дан фотон детекторуудыг боловсруулах чиглэлээр хэдэн жилийн турш ажиллаж байна. Бага температурт аль хэдийн сайн ажилладаг зүйлийг дэлхийн өнцөг булан бүрт байгаа эрдэмтэд арван гаруй жилийн турш өндөр температурт хэт дамжуулагч ашиглан хийхийг оролдож байна. Судалгаанд ашигласан YBCO нано утаснуудад энэ оролдлого анх удаа амжилттай боллоо. "Бидний шинэ олдворууд нь туршилтаар баталгаажуулж болох шинэ онолын тодорхойлолт, технологийн хөгжилд зам тавьж өгч байна" гэж Шукийн судалгааны бүлгийн хамтран зохиогч Мартин Волфф хэлэв.
Манай редакторууд илгээсэн санал хүсэлт бүрийг сайтар хянаж, зохих арга хэмжээг авах болно гэдэгт та итгэлтэй байж болно. Таны санал бодол бидэнд чухал.
Таны имэйл хаягийг зөвхөн хүлээн авагчид имэйлийг хэн илгээснийг мэдэгдэхэд ашиглана. Таны хаяг болон хүлээн авагчийн хаягийг өөр зорилгоор ашиглахгүй. Таны оруулсан мэдээлэл таны имэйлд харагдах бөгөөд Phys.org ямар ч хэлбэрээр хадгалахгүй.
Долоо хоног тутмын болон/эсвэл өдөр тутмын шинэчлэлтүүдийг имэйл хаягаараа хүлээн аваарай. Та хүссэн үедээ захиалгаа цуцалж болох бөгөөд бид таны мэдээллийг гуравдагч этгээдтэй хэзээ ч хуваалцахгүй.
Энэ сайт нь навигацид туслах, манай үйлчилгээг ашиглахад дүн шинжилгээ хийх, гуравдагч этгээдээс контент өгөхөд күүки ашигладаг. Манай сайтыг ашигласнаар та манай Нууцлалын бодлого болон Хэрэглэх нөхцөлийг уншиж, ойлгосон гэдгээ хүлээн зөвшөөрч байна.
Нийтэлсэн цаг: 2020 оны 4-р сарын 7