Ìdàgbàsókè kọ̀ǹpútà quantum kan tí ó lè yanjú àwọn ìṣòro, èyí tí àwọn kọ̀ǹpútà àtijọ́ lè yanjú pẹ̀lú ìsapá ńlá tàbí bẹ́ẹ̀ kọ́—èyí ni ète tí iye àwọn ẹgbẹ́ ìwádìí tí ń pọ̀ sí i kárí ayé ń lépa lọ́wọ́lọ́wọ́. Ìdí rẹ̀: Àwọn ipa quantum, tí ó wá láti ayé àwọn èròjà kéékèèké àti àwọn ètò, mú kí ọ̀pọ̀ àwọn ohun èlò ìmọ̀-ẹ̀rọ tuntun ṣeé ṣe. Àwọn tí a ń pè ní superconductors, tí ó gba láàyè láti ṣe ìwádìí ìwífún àti àwọn àmì gẹ́gẹ́ bí òfin quantum mechanics, ni a kà sí àwọn ohun èlò tí ó ní ìlérí fún mímú àwọn kọ̀ǹpútà quantum ṣẹ. Àmọ́, kókó pàtàkì ti superconducting nanostructures ni pé wọ́n ń ṣiṣẹ́ ní ìwọ̀n otútù tí ó kéré gan-an, nítorí náà ó ṣòro láti mú wọn wá sínú àwọn ohun èlò tí ó wúlò. googletag.cmd.push(function() { googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′); });
Àwọn olùwádìí ní Yunifásítì Münster àti Forschungszentrum Jülich, fún ìgbà àkọ́kọ́ báyìí, fi ohun tí a mọ̀ sí ìwọ̀n agbára hàn nínú àwọn nanowires tí a fi àwọn superconductors tí ó ní iwọ̀n otutu gíga ṣe—ìyẹn ni superconductors, nínú èyí tí iwọ̀n otutu ti ga sí ìsàlẹ̀ èyí tí àwọn ipa ẹ̀rọ quantum borí. Lẹ́yìn náà, nanowire tí ó ní superconducting gbà pé àwọn ipò agbára tí a yàn nìkan ni a lè lò láti fi ìpamọ́ ìwífún. Nínú àwọn superconductors tí ó ní iwọ̀n otutu gíga, àwọn olùwádìí náà tún lè kíyèsí ìgbà àkọ́kọ́ tí photon kan ṣoṣo ń gbà, èròjà fẹ́lẹ́fẹ́lẹ́ kan tí ó ń ṣiṣẹ́ láti fi ìwífún ránṣẹ́.
“Ní ọwọ́ kan, àwọn àbájáde wa lè ṣe àfikún sí lílo ìmọ̀ ẹ̀rọ ìtútù tí ó rọrùn púpọ̀ nínú àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ kuantum ní ọjọ́ iwájú, àti ní ọwọ́ kejì, wọ́n fún wa ní òye tuntun pátápátá nípa àwọn ìlànà tí ó ń ṣàkóso àwọn ìpínlẹ̀ superconducting àti agbára wọn, èyí tí a kò tíì lóye,” olórí ìwádìí náà, Jun. Ọ̀jọ̀gbọ́n Carsten Schuck láti Institute of Physics ní Münster University, tẹnu mọ́. Nítorí náà, àwọn àbájáde náà lè ṣe pàtàkì fún ìdàgbàsókè àwọn irú ìmọ̀ ẹ̀rọ kọ̀ǹpútà tuntun. A ti tẹ̀ ìwádìí náà jáde nínú ìwé ìròyìn Nature Communications.
Àwọn onímọ̀ sáyẹ́ǹsì náà lo àwọn superconductors tí a ṣe láti inú àwọn èròjà yttrium, barium, copper oxide àti oxygen, tàbí YBCO ní kúkúrú, láti inú èyí tí wọ́n ti ṣe àwọn wáyà tín-ín-rín díẹ̀ tín-ín-rín nanometer. Nígbà tí àwọn ètò wọ̀nyí bá ń ṣe ìṣiṣẹ́ agbára iná mànàmáná tí a ń pè ní 'phase slips' máa ń ṣẹlẹ̀. Nínú ọ̀ràn àwọn nanowires YBCO, ìyípadà ti ìwọ̀n agbára tí ń gbé ẹrù máa ń fa ìyàtọ̀ nínú supercurrent. Àwọn olùwádìí ṣe ìwádìí lórí àwọn ìlànà nínú àwọn nanowires ní ìwọ̀n otútù tí ó wà ní ìsàlẹ̀ 20 Kelvin, èyí tí ó bá ìwọ̀n 253 degrees Celsius mu. Ní àpapọ̀ pẹ̀lú àwọn ìṣirò àpẹẹrẹ, wọ́n fi ìwọ̀n agbára hàn nínú àwọn nanowires. A rí i ìwọ̀n otútù tí àwọn wáyà náà wọ inú ipò quantum ní Kelvin 12 sí 13—iwọ̀n otútù tí ó ga ní ìgbà ọgọ́rùn-ún ju ìwọ̀n otútù tí a nílò fún àwọn ohun èlò tí a sábà máa ń lò lọ. Èyí mú kí àwọn onímọ̀ sáyẹ́ǹsì lè ṣe àwọn resonators, ìyẹn àwọn ètò oscillating tí a ṣe sí àwọn ìpele pàtó kan, pẹ̀lú ìgbésí ayé gígùn àti láti pa àwọn ipò quantum mechanical mọ́ fún ìgbà pípẹ́. Èyí jẹ́ ohun pàtàkì fún ìdàgbàsókè ìgbà pípẹ́ ti àwọn kọ̀ǹpútà quantum tí ó tóbi jù.
Àwọn ohun pàtàkì mìíràn fún ìdàgbàsókè àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ kuantum, ṣùgbọ́n tí ó ṣeé ṣe kí ó tún jẹ́ fún àyẹ̀wò ìṣègùn, ni àwọn ohun èlò ìwádìí tí ó lè forúkọ sílẹ̀ àní àwọn ohun èlò ìwádìí kan ṣoṣo. Ẹgbẹ́ ìwádìí Carsten Schuck ní Yunifásítì Münster ti ń ṣiṣẹ́ fún ọ̀pọ̀ ọdún lórí ṣíṣe irú àwọn ohun èlò ìwádìí kan ṣoṣo tí ó dá lórí àwọn ohun èlò ìwádìí superconductors. Ohun tí ó ti ń ṣiṣẹ́ dáadáa ní ìwọ̀n otútù kékeré, àwọn onímọ̀ sáyẹ́ǹsì kárí ayé ti ń gbìyànjú láti ṣe àṣeyọrí pẹ̀lú àwọn ohun èlò ìwádìí superconductors gíga fún ohun tí ó ju ọdún mẹ́wàá lọ. Nínú àwọn nanowires YBCO tí a lò fún ìwádìí náà, ìgbìyànjú yìí ti ṣe àṣeyọrí fún ìgbà àkọ́kọ́ báyìí. “Àwọn àwárí tuntun wa ṣí ọ̀nà sílẹ̀ fún àwọn àpèjúwe ìmọ̀ ẹ̀rọ tuntun tí a lè fìdí rẹ̀ múlẹ̀ nínú ìwádìí àti àwọn ìdàgbàsókè ìmọ̀ ẹ̀rọ,” ni olùkọ̀wé àjọ-olùkọ̀wé Martin Wolff láti ẹgbẹ́ ìwádìí Schuck sọ.
Ó dájú pé àwọn olóòtú wa máa ń ṣọ́ gbogbo èsì tí a bá fi ránṣẹ́, wọn yóò sì gbé ìgbésẹ̀ tó yẹ. Àwọn èrò rẹ ṣe pàtàkì sí wa.
A lo àdírẹ́sì ìméèlì rẹ láti jẹ́ kí ẹni tí ó fi ìméèlì náà ránṣẹ́ mọ̀. A kò ní lo àdírẹ́sì rẹ tàbí àdírẹ́sì olùgbà náà fún ète mìíràn. Ìwífún tí o fi sílẹ̀ yóò hàn nínú ìránṣẹ́ ìméèlì rẹ, Phys.org kò sì ní pamọ́ ní ọ̀nà èyíkéyìí.
Gba awọn imudojuiwọn osẹ-sẹsẹ ati/tabi ojoojumọ ti a fi ranṣẹ si apo-iwọle rẹ. O le yọ iforukọsilẹ kuro nigbakugba ati pe a kii yoo pin awọn alaye rẹ fun awọn ẹgbẹ kẹta.
Oju opo wẹẹbu yii nlo awọn kuki lati ṣe iranlọwọ pẹlu lilọ kiri, ṣe itupalẹ lilo rẹ ti awọn iṣẹ wa, ati pese akoonu lati ọdọ awọn ẹgbẹ kẹta. Nipa lilo oju opo wẹẹbu wa, o jẹwọ pe o ti ka ati loye Eto imulo ipamọ wa ati Awọn ofin Lilo.
Àkókò ìfìwéránṣẹ́: Oṣù Kẹrin-07-2020