На пат кон квантен компјутер Истражен првиот квантен метаматеријал во светот што може да се преклопи - Вести

Семејно стебло на Млечниот пат

првиот

Целосно интегрирана контрола на нанодијамантите

Малку поблиску до сонцето

Растојанија од starsвезди

Она што ги прави starsвездите да светат

Еднонасочна улица за електрони

Стотици примероци од Newton's Philosophiae Naturalis Principia Mathematica пронајдени во нов преброј

Нашиот сончев систем е формиран за помалку од 200.000 години

Здрав за Марс

На пат кон квантен компјутер: истражен првиот квантен метаматеријал во светот што може да се префрли

Физик-Вести од 02.26.2018 година Квантна физика Квантна оптика

Квантните компјутери можат истовремено да извршуваат голем број аритметички операции. Со ова тие ветуваат дека ќе ги решат сложените проблеми многу побрзо отколку денешните компјутери. Универзитетите и компаниите како Гугл или ИБМ ја истражуваат физичката основа за реализација на ваков компјутер. Научниците од Јена, Карлсруе и Москва дојдоа чекор поблиску до идната визија за квантната информатика. Тие успеаја да го реализираат првиот квантен метаматеријал во светот чиј пренос на светлина може прецизно да се контролира на температура од -273 ° С. Материјалот може да се користи како контролен елемент во кола при обработка на квантен сигнал.

Тимот истражувачи од Институтот за фотонски технологии Јена Лајбниц (Лајбниц-ИПХТ), Технолошкиот институт Карлсруе (КИТ) и Националниот универзитет за наука и технологија (НУВА МИСИС) во Москва за првпат произведоа квантен метаматеријал комуницира на посебен начин со електромагнетното зрачење во опсегот на микробранова печка. Метаматеријалот се состои од линеарен аранжман од 15 мета-атоми, квантни битови (квабити): јамки со дијаметар од неколку микрометри изработени од алуминиум, кои на нивната работна температура од -273 ° C ја пренесуваат електричната струја суперспроводливо и затоа без загуба. На некои места, алуминиумските прстени се прекинати од тунелски структури со дебелина од неколку нанометри, споеви на озефсон. Ова создава суперспроводливи осцилациони кола во кои струјата тече само во две дефинирани состојби.

Ш.В. Шулга и сор. Магнетски предизвикана транспарентност на квантен метаматеријал составен од двојни флукс цибити Природни комуникации 2018

Карактеристики што можат да се менуваат со магнетно поле

Истражувачите сега за прв пат конструираа метаматеријал од таканаречените близнаци, кои се состојат од две меѓусебно поврзани јамки и на тој начин имаат пет контакти на Josephозефсон наместо три. Создадени се структурите во чистата просторија на Лајбниц-ИПХТ.

„Испитавме како се однесуваат близнаците, кога ги носиме во две различни состојби со помош на магнетно поле. Метаматеријалот покажува својство што е неочекувано за нас. Можеме да го користиме магнетното поле за прецизно да ја контролираме неговата пропустливост за зрачење во микробранова спектар. Бевме изненадени што транспарентноста на овие специјални квантни метаматеријали може да се вклучи или исклучи преку конфигурацијата на основната состојба на квибитите. Тоа беше целосно непознато до сега “, го опишува откритието научникот од Лајбниц IPHT, проф. Евгени Илчичев. Резултатите од истражувањето, кои се појавија под раководство на проф. Алексиј Устинов (НИСТ МИСИС), беа објавени од научниците во високото списание „Природни комуникации“.

Qubits: Систем во две држави истовремено

За разлика од единиците (битови) на класичниот компјутер, квабитите немаат само состојби 0 и 1. Тие се покоруваат на законите на квантната механика и се во надредена состојба што е истовремено 0 и 1. Во случај на суперспроводливи квабитни кола, струјата предизвикана од магнетното поле тече и лево (0) и десно (1).

Сепак, состојбите на суперпозиција постојат само додека не се измерат - во овој момент системот ја презема или вредноста 0 или 1. Поради суперпозицијата, квантните компјутери можат паралелно да обработуваат голем број аритметички операции, додека денешните компјутери ги извршуваат еден по друг. Бројот на операции се зголемува експоненцијално со бројот на употребени квибити. Компанијата IBM нуди пристап до Интернет до квантен компјутер базиран на суперпроводник со 20 qubits.

Оваа вест е создадена со материјал од