Kamekaran komputer kuantum anu tiasa ngarengsekeun masalah, anu komputer klasik ngan ukur tiasa ngarengsekeun ku usaha anu ageung atanapi henteu pisan—ieu tujuan anu ayeuna keur diudag ku jumlah tim panalungtikan anu terus ningkat di sakumna dunya. Alesanna: Éfék kuantum, anu asalna tina dunya partikel sareng struktur pangleutikna, ngamungkinkeun seueur aplikasi téknologi anyar. Anu disebut superkonduktor, anu ngamungkinkeun pikeun ngolah inpormasi sareng sinyal numutkeun hukum mékanika kuantum, dianggap komponén anu ngajangjikeun pikeun ngawujudkeun komputer kuantum. Nanging, hiji hal anu ngaganggu tina nanostruktur superkonduktor nyaéta aranjeunna ngan ukur fungsina dina suhu anu handap pisan sareng ku kituna hésé dibawa kana aplikasi praktis. googletag.cmd.push(function() { googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′); });
Para panalungtik di Universitas Münster sareng Forschungszentrum Jülich ayeuna, pikeun kahiji kalina, nunjukkeun naon anu katelah kuantisasi énergi dina kawat nano anu didamel tina superkonduktor suhu luhur — nyaéta superkonduktor, dimana suhu naék di handap anu épék mékanis kuantum dominan. Kawat nano superkonduktor teras nganggap ngan ukur kaayaan énergi anu dipilih anu tiasa dianggo pikeun ngodekeun inpormasi. Dina superkonduktor suhu luhur, para panalungtik ogé tiasa niténan pikeun kahiji kalina panyerepan hiji foton, partikel cahaya anu ngalayanan pikeun ngirimkeun inpormasi.
"Di hiji sisi, hasil panilitian urang tiasa nyumbang kana panggunaan téknologi pendinginan anu disederhanakeun pisan dina téknologi kuantum di hareup, sareng di sisi anu sanésna, éta nawiskeun wawasan anu énggal kana prosés anu ngatur kaayaan superkonduktor sareng dinamika na, anu masih teu acan kahartos," saur pamimpin panilitian Juni Prof. Carsten Schuck ti Institut Fisika di Universitas Münster. Ku kituna, hasilna tiasa relevan pikeun pamekaran jinis téknologi komputer énggal. Panilitian ieu parantos diterbitkeun dina jurnal Nature Communications.
Para élmuwan nganggo superkonduktor anu didamel tina unsur yttrium, barium, tambaga oksida sareng oksigén, atanapi YBCO kanggo disingget, ti mana aranjeunna ngadamel sababaraha kawat ipis nanometer. Nalika struktur ieu ngalirkeun arus listrik, dinamika fisik anu disebut 'phase slips' lumangsung. Dina kasus kawat nano YBCO, fluktuasi kapadetan pamawa muatan nyababkeun variasi dina supercurrent. Para panalungtik nalungtik prosés dina kawat nano dina suhu di handap 20 Kelvin, anu pakait sareng minus 253 derajat Celsius. Digabungkeun sareng itungan modél, aranjeunna nunjukkeun kuantisasi kaayaan énergi dina kawat nano. Suhu dimana kawat asup kana kaayaan kuantum kapanggih dina 12 dugi ka 13 Kelvin — suhu sababaraha ratus kali langkung luhur tibatan suhu anu diperyogikeun pikeun bahan anu biasana dianggo. Ieu ngamungkinkeun para élmuwan pikeun ngahasilkeun resonator, nyaéta sistem osilasi anu disetel kana frékuénsi khusus, kalayan umur anu langkung lami sareng pikeun ngajaga kaayaan mékanika kuantum langkung lami. Ieu mangrupikeun prasarat pikeun pamekaran jangka panjang komputer kuantum anu langkung ageung.
Komponén penting salajengna pikeun pamekaran téknologi kuantum, tapi ogé poténsial pikeun diagnostik médis, nyaéta detektor anu tiasa ngarékam bahkan foton tunggal. Grup panalungtikan Carsten Schuck di Universitas Münster parantos damel salami sababaraha taun pikeun ngembangkeun detektor foton tunggal sapertos kitu dumasar kana superkonduktor. Naon anu parantos tiasa dianggo kalayan saé dina suhu anu handap, para ilmuwan di sakumna dunya parantos nyobian ngahontal kalayan superkonduktor suhu luhur salami langkung ti dasawarsa. Dina kawat nano YBCO anu dianggo pikeun panilitian ieu, usaha ieu ayeuna parantos suksés pikeun anu munggaran kalina. "Panemuan énggal kami muka jalan pikeun pedaran téoritis énggal anu tiasa diverifikasi sacara ékspériméntal sareng pamekaran téknologi," saur ko-panulis Martin Wolff ti grup panalungtikan Schuck.
Anjeun tiasa yakin yén éditor kami ngawaskeun unggal eupan balik anu dikirim sareng bakal ngalakukeun tindakan anu pas. Pamanggih anjeun penting pikeun kami.
Alamat surélék anjeun ngan dianggo pikeun ngabéjaan panampi saha anu ngirim surélék éta. Boh alamat anjeun boh alamat panampi moal dianggo pikeun tujuan anu sanés. Inpormasi anu anjeun lebetkeun bakal muncul dina pesen surélék anjeun sareng moal disimpen ku Phys.org dina bentuk naon waé.
Kéngingkeun apdet mingguan sareng/atanapi poean anu dikirimkeun ka koropak anjeun. Anjeun tiasa kaluar iraha waé sareng kami moal pernah ngabagikeun detil anjeun ka pihak katilu.
Situs ieu nganggo cookies pikeun ngabantosan navigasi, nganalisis panggunaan jasa kami ku anjeun, sareng nyayogikeun eusi ti pihak katilu. Ku ngagunakeun situs kami, anjeun ngaku yén anjeun parantos maca sareng ngartos Kabijakan Privasi sareng Sarat Panggunaan kami.
Waktos posting: Apr-07-2020