Таҳияи компютери квантӣ, ки метавонад мушкилотеро ҳал кунад, ки компютерҳои классикӣ танҳо бо саъю кӯшиши зиёд ё тамоман ҳал карда наметавонанд - ин ҳадафест, ки айни замон шумораи рӯзафзуни гурӯҳҳои тадқиқотӣ дар саросари ҷаҳон пайгирӣ мекунанд. Сабаб: Таъсири квантӣ, ки аз ҷаҳони хурдтарин зарраҳо ва сохторҳо сарчашма мегирад, имкон медиҳад, ки бисёр барномаҳои нави технологӣ истифода шаванд. Ба ном суперноқилҳо, ки имкон медиҳанд иттилоот ва сигналҳо мувофиқи қонунҳои механикаи квантӣ коркард карда шаванд, ҳамчун ҷузъҳои умедбахш барои амалӣ кардани компютерҳои квантӣ ҳисобида мешаванд. Аммо, нуқтаи нозуки наносохторҳои суперноқил дар он аст, ки онҳо танҳо дар ҳарорати хеле паст кор мекунанд ва аз ин рӯ, татбиқи онҳо дар барномаҳои амалӣ душвор аст. googletag.cmd.push(function() { googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′); });
Муҳаққиқони Донишгоҳи Мюнстер ва Форшунгсцентрум Юлих бори аввал он чизеро, ки бо номи квантизатсияи энергия маълум аст, дар наносимҳое, ки аз фавқуноқилҳои ҳарорати баланд сохта шудаанд, яъне фавқуноқилҳое, ки дар онҳо ҳарорат аз он пасттар аст, баланд карда мешавад, ки таъсири механикии квантӣ бартарӣ дорад. Сипас, наносими фавқуноқил танҳо ҳолатҳои интихобшудаи энергияро, ки метавонанд барои рамзгузории иттилоот истифода шаванд, қабул мекунад. Дар фавқуноқилҳои ҳарорати баланд, муҳаққиқон инчунин тавонистанд бори аввал ҷабби як фотон, як зарраи нурро, ки барои интиқоли иттилоот хизмат мекунад, мушоҳида кунанд.
«Аз як тараф, натиҷаҳои мо метавонанд дар оянда ба истифодаи технологияи хунуккунии хеле соддашуда дар технологияҳои квантӣ мусоидат кунанд ва аз тарафи дигар, онҳо ба мо фаҳмиши комилан навро дар бораи равандҳое, ки ҳолатҳои фавқулодданоқил ва динамикаи онҳоро идора мекунанд, ки то ҳол фаҳмида нашудаанд, пешниҳод мекунанд», - таъкид мекунад роҳбари тадқиқот, профессор Карстен Шук аз Институти физикаи Донишгоҳи Мюнстер. Аз ин рӯ, натиҷаҳо метавонанд барои таҳияи намудҳои нави технологияи компютерӣ муҳим бошанд. Тадқиқот дар маҷаллаи Nature Communications нашр шудааст.
Олимон аз суперноқилҳое истифода бурданд, ки аз унсурҳои иттрий, барий, оксиди мис ва оксиген сохта шудаанд ё мухтасаран YBCO, ки аз онҳо чанд сими тунуки нанометрӣ сохтаанд. Вақте ки ин сохторҳо ҷараёни электрикиро мегузаронанд, динамикаи физикӣ бо номи "лағжиши фаза" ба амал меояд. Дар мавриди наносимҳои YBCO, ноустувории зичии интиқолдиҳандаи заряд боиси тағирёбии ҷараёни супер мегардад. Муҳаққиқон равандҳоро дар наносимҳо дар ҳарорати аз 20 Келвин пасттар, ки ба минуси 253 дараҷа Селсий мувофиқат мекунад, таҳқиқ карданд. Дар якҷоягӣ бо ҳисобҳои моделӣ, онҳо квантизатсияи ҳолатҳои энергетикиро дар наносимҳо нишон доданд. Ҳарорате, ки симҳо ба ҳолати квантӣ ворид мешаванд, дар 12 то 13 Келвин муайян карда шуд - ҳарорате, ки садҳо маротиба зиёдтар аз ҳарорати зарурӣ барои маводҳои муқаррарӣ истифодашаванда аст. Ин ба олимон имкон дод, ки резонаторҳо, яъне системаҳои ларзишкунандаро, ки ба басомадҳои мушаххас танзим шудаанд, бо мӯҳлати хеле дарозтар истеҳсол кунанд ва ҳолатҳои механикии квантиро барои муддати тӯлонӣ нигоҳ доранд. Ин шарти пешакии рушди дарозмуддати компютерҳои квантии бузургтар аст.
Ҷузъҳои муҳими дигари рушди технологияҳои квантӣ, вале эҳтимолан барои ташхиси тиббӣ, детекторҳое мебошанд, ки метавонанд ҳатто якфотонҳоро сабт кунанд. Гурӯҳи тадқиқотии Карстен Шук дар Донишгоҳи Мюнстер чанд сол боз дар таҳияи чунин детекторҳои якфотонӣ, ки бар асоси фавқуноқилҳо асос ёфтаанд, кор мекунад. Он чизе, ки аллакай дар ҳарорати паст хуб кор мекунад, олимони тамоми ҷаҳон беш аз як даҳсола кӯшиш мекунанд, ки бо истифода аз фавқуноқилҳои ҳарорати баланд ба даст оранд. Дар наносимҳои YBCO, ки барои таҳқиқот истифода мешаванд, ин кӯшиш ҳоло бори аввал муваффақ шудааст. "Бозёфтҳои нави мо роҳро барои тавсифҳои нави назариявии тасдиқшаванда ва таҳаввулоти технологӣ ҳамвор мекунанд", мегӯяд ҳаммуаллиф Мартин Волф аз гурӯҳи тадқиқотии Шук.
Шумо метавонед итминон дошта бошед, ки муҳаррирони мо ҳар як фикру мулоҳизаҳои фиристодашударо бодиққат назорат мекунанд ва чораҳои мувофиқ меандешанд. Андешаҳои шумо барои мо муҳиманд.
Суроғаи почтаи электронии шумо танҳо барои огоҳ кардани гиранда аз ҷониби кӣ фиристода шудааст, истифода мешавад. На суроғаи шумо ва на суроғаи гиранда барои ягон мақсади дигар истифода намешаванд. Маълумоте, ки шумо ворид мекунед, дар паёми почтаи электронии шумо пайдо мешавад ва аз ҷониби Phys.org дар ягон шакл нигоҳ дошта намешавад.
Навсозиҳои ҳафтаина ва/ё ҳаррӯзаро ба паёмдони худ гиред. Шумо метавонед дар вақти дилхоҳ обунаро қатъ кунед ва мо ҳеҷ гоҳ маълумоти шуморо бо шахсони сеюм мубодила намекунем.
Ин сайт аз кукиҳо барои кӯмак дар паймоиш, таҳлили истифодаи хидматҳои мо ва пешниҳоди мундариҷа аз ҷониби шахсони сеюм истифода мебарад. Бо истифода аз сайти мо, шумо тасдиқ мекунед, ки Сиёсати махфият ва шартҳои истифодаи моро хонда ва фаҳмидаед.
Вақти нашр: 07-апрели соли 2020