Квант технологияләре: үтә үткәрүчән процессларга яңа карашлар

Классик компьютерлар зур тырышлык белән генә чишә яки бөтенләй чишә алмый торган мәсьәләләрне чишә ала торган квант компьютерын эшләү - хәзерге вакытта дөнья буйлап гел үсә барган тикшеренү төркемнәре тарафыннан шушы максат кузгатыла. Сәбәбе: Иң кечкенә кисәкчәләр һәм структуралар дөньясыннан килеп чыккан квант эффектлары күп кенә яңа технологик кушымталарны мөмкин итә. Квант механикасы законнары буенча мәгълүмат һәм сигналларны эшкәртү мөмкинлеген бирә торган "өстән үткәргечләр" дип аталганнар квант компьютерларын гамәлгә ашыру өчен өметле компонентлар дип санала. Әмма, өстән үткәргеч наносструктураларның бер кыен ягы шунда ки, алар бик түбән температураларда гына эшлиләр һәм шуңа күрә аларны гамәли кушымталарга кертү авыр. googletag.cmd.push(function() { googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′); });

Мюнстер һәм Форшунгсцентрум Юлих университеты тикшеренүчеләре беренче тапкыр югары температуралы үтә үткәргечләрдән ясалган наночыбыкларда энергия квантлау дип аталганны күрсәттеләр, ягъни температура түбәнрәк күтәрелә, аннан квант механик эффектлар өстенлек итә торган үтә үткәргечләрдә. Аннары үтә үткәргеч наночыбык мәгълүматны кодлау өчен кулланылырга мөмкин булган сайланган энергия халәтләрен генә кабул итә. Югары температуралы үтә үткәргечләрдә тикшеренүчеләр шулай ук ​​беренче тапкыр мәгълүмат тапшыру өчен хезмәт итүче яктылык кисәкчәсе булган бер фотонның сеңүен күзәтә алдылар.

"Бер яктан, безнең нәтиҗәләр киләчәктә квант технологияләрендә шактый гадиләштерелгән суыту технологиясен куллануга өлеш кертә ала, ә икенче яктан, алар безгә әле дә аңлашылмаган суперүткәргеч халәтләрне һәм аларның динамикасын көйләүче процесслар турында бөтенләй яңа фикерләр бирә", - дип ассызыклый тикшеренү җитәкчесе, Мюнстер университетының Физика институтыннан, профессор Карстен Шук. Шуңа күрә нәтиҗәләр яңа төр компьютер технологияләрен эшләү өчен мөһим булырга мөмкин. Тикшеренү Nature Communications журналында бастырылган.

Галимнәр иттрий, барий, бакыр оксиды һәм кислород элементларыннан ясалган суперүткәргечләрне, кыскача YBCO, кулланганнар, шулардан берничә нанометрлы нечкә чыбыклар ясаганнар. Бу структуралар электр тогын үткәргәндә, "фаза тайпылышлары" дип аталган физик динамика барлыкка килә. YBCO наночыбыклары очрагында, заряд ташучылар тыгызлыгының тирбәнешләре супертокта үзгәрешләргә китерә. Тикшеренүчеләр 20 Кельвиннан түбән температурада, ягъни минус 253 градус Цельсийга туры килә, наночыбыклардагы процессларны тикшергәннәр. Модель исәпләүләре белән берлектә, алар наночыбыклардагы энергия халәтләрен квантлаштыруны күрсәттеләр. Чыбыкларның квант халәтенә кергән температурасы 12-13 Кельвинда ачыкланган - бу температура гадәттә кулланыла торган материаллар өчен кирәкле температурадан берничә йөз тапкыр югарырак. Бу галимнәргә резонаторлар, ягъни билгеле бер ешлыкларга көйләнгән тирбәнешле системалар, күпкә озаграк гомер белән җитештерергә һәм квант механик халәтләрен озаграк сакларга мөмкинлек биргән. Бу - зуррак квант компьютерларының озак вакытлы үсеше өчен алшарт.

Квант технологияләрен үстерү өчен, шулай ук ​​медицина диагностикасы өчен дә мөһим компонентлар булып, хәтта бер фотонлыларны да терки ала торган детекторлар тора. Мюнстер университетындагы Карстен Шукның тикшеренү төркеме берничә ел дәвамында суперүткәргечләргә нигезләнгән шундый бер фотонлы детекторлар эшләү өстендә эшли. Дөнья галимнәре түбән температураларда яхшы эшли торган нәрсәгә ун елдан артык югары температуралы суперүткәргечләр ярдәмендә ирешергә тырышалар. Тикшеренү өчен кулланылган YBCO наночыбыкларында бу омтылыш хәзер беренче тапкыр уңышлы булды. "Безнең яңа ачышлар яңа эксперименталь рәвештә тикшерелә торган теоретик тасвирламалар һәм технологик үсешләр өчен юл ача", - ди Шук тикшеренү төркеменнән Мартин Вольфның автордаш-авторы.

Редакторларыбыз җибәрелгән һәр фикерне игътибар белән күзәтеп барачакларына һәм тиешле чаралар күрәчәкләренә ышана аласыз. Сезнең фикерләрегез безнең өчен мөһим.

Сезнең электрон почта адресыгыз алучыга хатны кем җибәргәнен хәбәр итү өчен генә кулланыла. Сезнең адресыгыз да, алучының адресы да башка максатларда кулланылмаячак. Сез керткән мәгълүмат сезнең электрон почта хәбәрегездә күренәчәк һәм Phys.org тарафыннан бернинди формада да сакланмаячак.

Атналык һәм/яки көндәлек яңартуларны электрон почтагызга алыгыз. Сез теләсә кайсы вакытта язылудан баш тарта аласыз, һәм без сезнең мәгълүматларыгызны өченче як белән беркайчан да уртаклашмаячакбыз.

Бу сайт навигациядә ярдәм итү, безнең хезмәтләрне куллануыгызны анализлау һәм өченче як контентын тәэмин итү өчен cookie файлларын куллана. Безнең сайтны куллану белән сез безнең Конфиденциальлек сәясәтен һәм Куллану шартларын укыганыгызны һәм аңлаганыгызны раслыйсыз.


Бастырып чыгару вакыты: 2020 елның 7 апреле
WhatsApp онлайн чаты!