क्वान्टम कम्प्युटरको विकास जसले समस्याहरू समाधान गर्न सक्छ, जुन शास्त्रीय कम्प्युटरहरूले ठूलो प्रयासले मात्र समाधान गर्न सक्छन् वा गर्दैनन् - यो लक्ष्य हाल विश्वभर बढ्दो संख्यामा अनुसन्धान टोलीहरूले पछ्याइरहेका छन्। कारण: क्वान्टम प्रभावहरू, जुन सबैभन्दा सानो कण र संरचनाहरूको संसारबाट उत्पन्न हुन्छन्, धेरै नयाँ प्राविधिक अनुप्रयोगहरूलाई सक्षम बनाउँछन्। तथाकथित सुपरकन्डक्टरहरू, जसले क्वान्टम मेकानिक्सको नियम अनुसार जानकारी र संकेतहरू प्रशोधन गर्न अनुमति दिन्छ, क्वान्टम कम्प्युटरहरू साकार पार्नको लागि आशाजनक घटक मानिन्छ। यद्यपि, सुपरकन्डक्टिङ न्यानोस्ट्रक्चरहरूको एउटा महत्त्वपूर्ण बिन्दु यो हो कि तिनीहरू धेरै कम तापक्रममा मात्र काम गर्छन् र त्यसैले व्यावहारिक अनुप्रयोगहरूमा ल्याउन गाह्रो हुन्छ। googletag.cmd.push(function() { googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′); });
मुन्स्टर विश्वविद्यालय र फोर्सचुङसेन्टरम जुलिचका अनुसन्धानकर्ताहरूले अब पहिलो पटक उच्च-तापमान सुपरकन्डक्टरहरूबाट बनेका न्यानोवायरहरूमा ऊर्जा परिमाणीकरण भनेर चिनिने कुरा प्रदर्शन गरेका छन् - अर्थात् सुपरकन्डक्टरहरू, जसमा तापक्रम माथि उठाइन्छ जसको तल क्वान्टम मेकानिकल प्रभावहरू प्रबल हुन्छन्। त्यसपछि सुपरकन्डक्टिङ न्यानोवायरले केवल चयन गरिएका ऊर्जा अवस्थाहरू मात्र मान्दछ जुन जानकारी इन्कोड गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ। उच्च-तापमान सुपरकन्डक्टरहरूमा, अनुसन्धानकर्ताहरूले पहिलो पटक एकल फोटोनको अवशोषण पनि अवलोकन गर्न सक्षम भए, एक प्रकाश कण जसले जानकारी प्रसारण गर्न काम गर्दछ।
"एकातिर, हाम्रा नतिजाहरूले भविष्यमा क्वान्टम प्रविधिहरूमा धेरै सरलीकृत शीतलन प्रविधिको प्रयोगमा योगदान पुर्याउन सक्छन्, र अर्कोतर्फ, तिनीहरूले हामीलाई सुपरकन्डक्टिङ अवस्थाहरू र तिनीहरूको गतिशीलतालाई नियन्त्रण गर्ने प्रक्रियाहरूमा पूर्ण रूपमा नयाँ अन्तर्दृष्टि प्रदान गर्छन्, जुन अझै बुझिएको छैन," अध्ययन नेता जुनमा जोड दिन्छन्। मुन्स्टर विश्वविद्यालयको भौतिक विज्ञान संस्थानका प्रो. कार्स्टेन शुक। त्यसैले नतिजाहरू नयाँ प्रकारको कम्प्युटर प्रविधिको विकासको लागि सान्दर्भिक हुन सक्छन्। यो अध्ययन नेचर कम्युनिकेसन्स जर्नलमा प्रकाशित भएको छ।
वैज्ञानिकहरूले यट्रियम, बेरियम, तामा अक्साइड र अक्सिजन तत्वहरू, वा छोटकरीमा YBCO बाट बनेका सुपरकन्डक्टरहरू प्रयोग गरे, जसबाट तिनीहरूले केही न्यानोमिटर पातलो तारहरू बनाए। जब यी संरचनाहरूले विद्युतीय प्रवाह सञ्चालन गर्छन्, भौतिक गतिशीलतालाई 'फेज स्लिप' भनिन्छ। YBCO न्यानोवायरहरूको अवस्थामा, चार्ज वाहक घनत्वको उतारचढावले सुपरकरेन्टमा भिन्नताहरू निम्त्याउँछ। अनुसन्धानकर्ताहरूले २० केल्भिनभन्दा कम तापक्रममा न्यानोवायरहरूमा हुने प्रक्रियाहरूको अनुसन्धान गरे, जुन माइनस २५३ डिग्री सेल्सियससँग मेल खान्छ। मोडेल गणनाहरूसँग संयोजनमा, तिनीहरूले न्यानोवायरहरूमा ऊर्जा अवस्थाहरूको परिमाणीकरण प्रदर्शन गरे। तारहरू क्वान्टम अवस्थामा प्रवेश गरेको तापक्रम १२ देखि १३ केल्भिनमा फेला पर्यो - सामान्यतया प्रयोग हुने सामग्रीहरूको लागि आवश्यक तापक्रम भन्दा धेरै सय गुणा बढी तापक्रम। यसले वैज्ञानिकहरूलाई रेजोनेटरहरू उत्पादन गर्न सक्षम बनायो, अर्थात् विशिष्ट फ्रिक्वेन्सीहरूमा ट्युन गरिएका दोलन प्रणालीहरू, धेरै लामो जीवनकालको साथ र क्वान्टम मेकानिकल अवस्थाहरूलाई लामो समयसम्म कायम राख्न। यो ठूला क्वान्टम कम्प्युटरहरूको दीर्घकालीन विकासको लागि एक पूर्व शर्त हो।
क्वान्टम प्रविधिहरूको विकासका लागि थप महत्त्वपूर्ण घटकहरू, तर सम्भावित रूपमा चिकित्सा निदानका लागि पनि, एकल-फोटोनहरू पनि दर्ता गर्न सक्ने डिटेक्टरहरू हुन्। मुन्स्टर विश्वविद्यालयमा कार्स्टेन स्कको अनुसन्धान समूहले सुपरकन्डक्टरहरूमा आधारित यस्ता एकल-फोटोन डिटेक्टरहरू विकास गर्न धेरै वर्षदेखि काम गरिरहेको छ। कम तापक्रममा पहिले नै राम्रोसँग काम गर्ने कुरा, विश्वभरका वैज्ञानिकहरूले एक दशकभन्दा बढी समयदेखि उच्च-तापमान सुपरकन्डक्टरहरूबाट प्राप्त गर्ने प्रयास गरिरहेका छन्। अध्ययनको लागि प्रयोग गरिएको YBCO न्यानोवायरहरूमा, यो प्रयास अब पहिलो पटक सफल भएको छ। "हाम्रा नयाँ खोजहरूले नयाँ प्रयोगात्मक रूपमा प्रमाणित गर्न सकिने सैद्धान्तिक विवरणहरू र प्राविधिक विकासहरूको लागि मार्ग प्रशस्त गर्दछ," स्क अनुसन्धान समूहका सह-लेखक मार्टिन वोल्फ भन्छन्।
हाम्रा सम्पादकहरूले पठाइएका प्रत्येक प्रतिक्रियालाई नजिकबाट निगरानी गर्छन् र उपयुक्त कारबाही गर्नेछन् भन्ने कुरामा तपाईं विश्वस्त हुन सक्नुहुन्छ। तपाईंको विचार हाम्रो लागि महत्त्वपूर्ण छ।
तपाईंको इमेल ठेगाना प्राप्तकर्तालाई इमेल कसले पठाएको हो भनेर थाहा दिन मात्र प्रयोग गरिन्छ। तपाईंको ठेगाना न त प्राप्तकर्ताको ठेगाना अन्य कुनै उद्देश्यको लागि प्रयोग गरिनेछ। तपाईंले प्रविष्ट गर्नुभएको जानकारी तपाईंको इमेल सन्देशमा देखा पर्नेछ र Phys.org द्वारा कुनै पनि रूपमा राखिने छैन।
तपाईंको इनबक्समा साप्ताहिक र/वा दैनिक अपडेटहरू प्राप्त गर्नुहोस्। तपाईं जुनसुकै बेला सदस्यता रद्द गर्न सक्नुहुन्छ र हामी तपाईंको विवरणहरू तेस्रो पक्षहरूलाई कहिल्यै साझा गर्ने छैनौं।
यो साइटले नेभिगेसनमा सहयोग गर्न, हाम्रा सेवाहरूको तपाईंको प्रयोगको विश्लेषण गर्न र तेस्रो पक्षहरूबाट सामग्री प्रदान गर्न कुकीहरू प्रयोग गर्दछ। हाम्रो साइट प्रयोग गरेर, तपाईंले हाम्रो गोपनीयता नीति र प्रयोगका सर्तहरू पढ्नुभएको र बुझ्नुभएको स्वीकार गर्नुहुन्छ।
पोस्ट समय: अप्रिल-०७-२०२०