Udoskonalenie komputerów kwantowych. Bezpłatne wiadomości z biblioteki technicznej

NOWOŚCI NAUKI I TECHNOLOGII, NOWOŚĆ W ELEKTRONIKI
Bezpłatna biblioteka techniczna / Kanał wiadomości

Ulepszanie obliczeń kwantowych

11.07.2021

Możliwości obliczeniowe dzisiejszych superkomputerów mogą być oszałamiające, ale oczekuje się, że komputery kwantowe przewyższają nawet najpotężniejsze z tych maszyn. Dzięki ogromnej ilości pamięci i szybkości działania komputery kwantowe będą w stanie rozwiązywać problemy, które obecnie są poza zasięgiem jakiegokolwiek procesora.

Europejscy naukowcy pracujący w ramach finansowanych przez UE projektów Magnum i microSPIRE opracowali potencjalnie nowy system kubitowy, wykorzystujący rotację tak zwanych „dziur”.

Półprzewodniki składają się ze sztucznych quasi-cząstek, które są zbiorem elektronów i dziur. Otwory są zwykle nazywane nośnikami ładunku dodatniego równego ładunkowi elementarnemu w półprzewodnikach. Chociaż dziury nie są prawdziwymi cząstkami, mają wiele wspólnych właściwości z elektronami. Oddziałują one na siebie, gdy zbliżają się do siebie, a także posiadają kwantową mechaniczną właściwość spinu.

Otwory w materiałach takich jak metaloidalny german są doskonałymi kandydatami na kubity spinowe. Naukowcy zbudowali nanostrukturę z różnych warstw germanu i krzemu, co pozwoliło im ograniczyć dziury do obszaru dwuwymiarowego.

Naukowcy z L-NESS ułożyli na sobie kilka różnych mieszanin krzemu i germanu o grubości zaledwie kilku nanometrów. Umożliwiło to ograniczenie dziur dzięki warstwie bogatej w german w środku. Małe przewody elektryczne, zwane bramkami, zostały dodane na górze, aby kontrolować ruch otworów poprzez przyłożenie do nich napięcia. W rezultacie elektrycznie naładowane dodatnio dziury reagowały na napięcie i mogły bardzo dokładnie poruszać się w swojej warstwie.

Zespół badawczy wykorzystał tę technikę, aby zbliżyć dwie dziury do siebie tak blisko siebie, jak to możliwe, co pomogłoby im w interakcji podczas obracania się i tworzenia kubitu spinowego. Co ważniejsze, udało im się stworzyć kubit z dwóch oddziałujących ze sobą spinów dziur przy użyciu mniej niż 10 militesli natężenia pola magnetycznego.

<< Powrót: Niezwyciężony robot karaluch 12.07.2021

>> Naprzód: Korea Południowa zakazuje nieletnim grania w Minecraft 11.07.2021

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Udowodniono istnienie reguły entropii dla splątania kwantowego 09.05.2024

Mechanika kwantowa wciąż zadziwia nas swoimi tajemniczymi zjawiskami i nieoczekiwanymi odkryciami. Niedawno Bartosz Regula z Centrum Obliczeń Kwantowych RIKEN i Ludovico Lamy z Uniwersytetu w Amsterdamie przedstawili nowe odkrycie dotyczące splątania kwantowego i jego związku z entropią. Splątanie kwantowe odgrywa ważną rolę we współczesnej nauce i technologii informacji kwantowej. Jednak złożoność jego struktury utrudnia zrozumienie go i zarządzanie nim. Odkrycie Regulusa i Lamy'ego pokazuje, że splątanie kwantowe podlega zasadzie entropii podobnej do tej obowiązującej w układach klasycznych. Odkrycie to otwiera nowe perspektywy w dziedzinie informatyki i technologii kwantowej, pogłębiając naszą wiedzę na temat splątania kwantowego i jego powiązania z termodynamiką. Wyniki badań wskazują na możliwość odwracalności transformacji splątania, co mogłoby znacznie uprościć ich zastosowanie w różnych technologiach kwantowych. Otwarcie nowej reguły ... >>

Mini klimatyzator Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Lato to czas relaksu i podróży, jednak często upały potrafią zamienić ten czas w udrękę nie do zniesienia. Poznaj nowość od Sony - miniklimatyzator Reon Pocket 5, który obiecuje zapewnić użytkownikom większy komfort lata. Sony wprowadziło do oferty wyjątkowe urządzenie – miniodżywkę Reon Pocket 5, która zapewnia schłodzenie ciała w upalne dni. Dzięki niemu użytkownicy mogą cieszyć się chłodem w dowolnym miejscu i czasie, po prostu nosząc go na szyi. Ten mini klimatyzator wyposażony jest w automatyczną regulację trybów pracy oraz czujniki temperatury i wilgotności. Dzięki innowacyjnym technologiom Reon Pocket 5 dostosowuje swoje działanie w zależności od aktywności użytkownika i warunków otoczenia. Użytkownicy mogą łatwo regulować temperaturę za pomocą dedykowanej aplikacji mobilnej połączonej przez Bluetooth. Dodatkowo dla wygody dostępne są specjalnie zaprojektowane koszulki i spodenki, do których można doczepić mini klimatyzator. Urządzenie może och ... >>

Energia z kosmosu dla Starship 08.05.2024

Wytwarzanie energii słonecznej w przestrzeni kosmicznej staje się coraz bardziej wykonalne wraz z pojawieniem się nowych technologii i rozwojem programów kosmicznych. Szef startupu Virtus Solis podzielił się swoją wizją wykorzystania statku kosmicznego SpaceX do stworzenia orbitalnych elektrowni zdolnych zasilić Ziemię. Startup Virtus Solis zaprezentował ambitny projekt stworzenia elektrowni orbitalnych przy użyciu statku Starship firmy SpaceX. Pomysł ten mógłby znacząco zmienić dziedzinę produkcji energii słonecznej, czyniąc ją bardziej dostępną i tańszą. Istotą planu startupu jest obniżenie kosztów wystrzeliwania satelitów w przestrzeń kosmiczną za pomocą Starship. Oczekuje się, że ten przełom technologiczny sprawi, że produkcja energii słonecznej w kosmosie stanie się bardziej konkurencyjna w stosunku do tradycyjnych źródeł energii. Virtual Solis planuje budowę dużych paneli fotowoltaicznych na orbicie, wykorzystując Starship do dostarczenia niezbędnego sprzętu. Jednak jedno z kluczowych wyzwań ... >>

Nowa metoda tworzenia potężnych akumulatorów 08.05.2024

Wraz z rozwojem technologii i coraz większym wykorzystaniem elektroniki, kwestia tworzenia wydajnych i bezpiecznych źródeł energii staje się coraz pilniejsza. Naukowcy z Uniwersytetu w Queensland zaprezentowali nowe podejście do tworzenia akumulatorów cynkowych o dużej mocy, które mogą zmienić krajobraz branży energetycznej. Jednym z głównych problemów tradycyjnych akumulatorów wodnych było ich niskie napięcie, co ograniczało ich zastosowanie w nowoczesnych urządzeniach. Ale dzięki nowej metodzie opracowanej przez naukowców udało się pokonać tę wadę. W ramach swoich badań naukowcy zajęli się specjalnym związkiem organicznym – katecholem. Okazało się, że jest to ważny element, który może poprawić stabilność akumulatora i zwiększyć jego wydajność. Takie podejście doprowadziło do znacznego wzrostu napięcia akumulatorów cynkowo-jonowych, czyniąc je bardziej konkurencyjnymi. Zdaniem naukowców takie akumulatory mają kilka zalet. Mają b ... >>

Zawartość alkoholu w ciepłym piwie 07.05.2024

Piwo, jako jeden z najpopularniejszych napojów alkoholowych, ma swój niepowtarzalny smak, który może zmieniać się w zależności od temperatury spożycia. Nowe badanie przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców wykazało, że temperatura piwa ma znaczący wpływ na postrzeganie smaku alkoholu. Badanie prowadzone przez naukowca zajmującego się materiałami Lei Jianga wykazało, że w różnych temperaturach cząsteczki etanolu i wody tworzą różnego rodzaju skupiska, co wpływa na postrzeganie smaku alkoholu. W niskich temperaturach tworzą się bardziej piramidalne skupiska, co zmniejsza ostrość smaku „etanolu” i sprawia, że napój ma mniej alkoholowy smak. Wręcz przeciwnie, wraz ze wzrostem temperatury grona stają się bardziej łańcuchowe, co skutkuje wyraźniejszym alkoholowym posmakiem. To wyjaśnia, dlaczego smak niektórych napojów alkoholowych, takich jak baijiu, może zmieniać się w zależności od temperatury. Uzyskane dane otwierają nowe perspektywy dla producentów napojów, ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Prototypowe inteligentne okulary z autofokusem 05.07.2019

Okulary opracowane przez naukowców z Uniwersytetu Stanforda (USA) pomogą miliardowi osób cierpiących na starczowzroczność – „starczą krótkowzroczność”. Według strony internetowej uniwersytetu, inteligentne obiektywy, nazwane autofokalnym, są wyposażone w nowe oprogramowanie, które umożliwia im automatyczne ustawianie ostrości.

Starczowzroczność to choroba oczu, w której osoba nie widzi drobnego druku lub małych przedmiotów z bliskiej odległości. Ta „starcza krótkowzroczność” wpływa na narządy wzroku prawie każdej osoby - począwszy od 40-45 lat. Powodem tej anomalii, jak się obecnie uważa, jest to, że z czasem soczewka oka traci swoją elastyczność, a mięsień rzęskowy odpowiedzialny za skupienie słabnie. Niektórym wystarczą okulary do czytania, aby przezwyciężyć trudności spowodowane chorobą, ale dla wielu jedynym rozwiązaniem, innym niż zabieg chirurgiczny, jest stosowanie okularów progresywnych.

Jednak konwencjonalne okulary progresywne mają również wady. Na przykład, aby prawidłowo ustawić ostrość, ich właściciel musi ustawić głowę. Wyobraź sobie, że prowadzisz samochód i patrzysz w boczne lusterko, aby wjechać na inny pas drogi. Soczewki progresywne mają bardzo małe ogniskowanie peryferyjne lub ich brak. Kierowca musi odwrócić wzrok od drogi, na którą patrzy do przodu przez górną część gogli, a następnie obrócić się o prawie 90 stopni, aby przez dolną część soczewki zobaczyć najbliższe lustro. Ta zmiana wizualna może utrudnić poruszanie się po świecie, prowadzić do wypadków, urazów.

Inteligentne okulary działają w bardzo podobny sposób jak soczewka oka. Soczewki są wypełnione płynem: w miarę zmiany pola widzenia stają się wypukłe lub płaskie. Wyposażone są również w czujniki śledzące wzrok, które określają, gdzie patrzy dana osoba i obliczają dokładną odległość do pożądanego obiektu. Zespół nie wymyślił tych soczewek ani urządzeń do śledzenia wzroku, ale opracował system oprogramowania, który wykorzystuje dane dotyczące ruchu oka, aby utrzymać soczewki wypełnione płynem w stałej i doskonałej ostrości.

Zobacz całość Archiwum wiadomości z nauki i techniki, nowa elektronika

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn