ماذا يمكن أن تتطور كمبيوتر الكم إلى حل مشكلة كبيرة؟ لأن أجهزة الكمبيوتر التقليدية أو الكثير من الجهد، أو ببساطة لا يمكن أن تحل. هذا هو حاليا وفريق البحث نموا في العالم تتبع. السبب: آثار الكم من الجسيمات الكمومية صغيرة، حتى أن العديد من تطبيقات تكنولوجيا جديدة ممكن. ما يسمى فائقة التوصيل النانو، وفقا لقوانين ميكانيكا الكم، والمعلومات معالجة الإشارات، ويعتبر أن تكون واعدة مكونات الكمبيوتر الكم.

ومع ذلك، فإن جوهر من النانو فائقة التوصيل هو أنها تعمل فقط عند درجات حرارة منخفضة للغاية، فمن الصعب وضع الاستخدام العملي. أثبتت جامعة جامعة مونستر وForschungszentrum يوليش الباحثون الآن لأول مرة عن طريق أسلاك متناهية الصغر مصنوعة من الموصلات الفائقة عالية درجة الحرارة تكميم الطاقة، التي أسلاك، ترتفع درجة الحرارة إلى الكم التأثيرات الميكانيكية درجة حرارة تهيمن أو أقل من ذلك. ثم، افترض أن الدولة الطاقة أسلاك متناهية الصغر فائقة التوصيل المحدد فقط يمكن استخدامها لترميز المعلومات. في الموصلات الفائقة ذات درجة الحرارة العالية، لاحظ الباحثون أولا امتصاص فوتون واحد، الذي هو وسيلة لنقل جزيئات المعلومات الخفيفة.

رئيس قسم الأبحاث في معهد الفيزياء في جامعة مونستر كارستن هز (كارستن شوك) أستاذ أكد: من جهة، فإن النتائج تساعد استعمال المستقبل بدلا تبسيط تكنولوجيا التبريد في تكنولوجيا الكم، من ناحية أخرى، نحن نقدم نظرة جديدة في عملية الدولة وديناميكية فائقة التوصيل، وبعد هذه العمليات لا تزال غير واضحة. لذلك، قد تكون ذات صلة هذه النتيجة إلى تطوير تكنولوجيا الكمبيوتر الجديدة ذات الصلة إلى نتائج بحوثه قد تم نشرها في مجلة "الطبيعة للاتصالات".

الخلفية والأساليب

العلماء استخدام فائقة التوصيل نانو هيكل مصنوع من الإيتريوم، الباريوم، وأكسيد النحاس والأكسجين (اختصار لYBCO)، تم تصنيع هذه موصل جيد للكهرباء خيوط بضعة نانومتر. عندما تجري هذه الهياكل الحركة الفيزيائية الحالية تسمى "مرحلة الانزلاق" سيحدث. في حالة أسلاك فائقة التوصيل ذات البنية النانومترية، تهمة الناقل كثافة التذبذب، يؤدي إلى تغيير في فائقة التوصيل الحالية. ودرس الباحثون عملية أسلاك متناهية الصغر عند درجة حرارة أقل من 20 كلفن (ما يعادل ناقص 253 درجة مئوية). ملزمة حساب النموذج، وأظهرت دراسة أسلاك متناهية الصغر حالة طاقة الكم.

تم العثور على درجة حرارة مدخل السلك الدول الكم هو 12-13 كلفن، من درجات الحرارة المطلوبة المواد وارتفاع درجة الحرارة التي يشيع استخدامها مئات المرات. هذا تمكن العلماء من إنتاج مرنان حياة أطول، تتأرجح النظام الذي يتم ضبطها لتردد معين، والمزيد من الوقت للحفاظ على حالة من ميكانيكا الكم، وهو شرط مسبق للتنمية طويلة الأجل لعدد كبير ومتزايد من الكمبيوتر الفرعية. لتطوير تكنولوجيا الكم، ولكن قد يكون هناك عنصر أكثر أهمية التشخيص الطبي حتى يمكن أن تسجل للكشف عن فوتون واحد.

ارتفاع درجة الحرارة موصل جيد للكهرباء امتصاص فوتون واحد

كارستن هز (كارستن شوك) فريق من الباحثين في جامعة مونستر لعدة سنوات، ونحن قد ارتكبت في تطوير هذا القائم على موصل جيد للكهرباء للكشف عن فوتون واحد. علماء من جميع أنحاء العالم أكثر من 10 سنوات وتحاول تحقيق مع الموصلات الفائقة عالية درجة الحرارة قد تعمل بشكل جيد جدا في انخفاض درجات الحرارة شيء. في النانو فائقة التوصيل من أسلاك للدراسة، وهي أول محاولة ناجحة الآن، وقد وجدت دراسات جديدة وصفا نظريا والتكنولوجيا التحقق التجريبية تطور جديد مهدت الطريق.

الديباج بارك | البحوث / من: جامعة مونستر

مجلة إشارة "طبيعة الاتصالات"

دوى: 10.1038 / s41467-020-14548-X

الديباج بارك | علوم والتكنولوجيا والبحوث والعلوم

الديباج الانتباه [بارك] لرؤية أكثر واسع الفضاء الأميركية والعلوم للملاحة الفضائية