Komputery bozonowe. Bezpłatne wiadomości z biblioteki technicznej

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

Komputery bozonowe

06.01.2013

Komputery nowego typu przewyższą klasyczne pod względem mocy i będą mogły konkurować z komputerami kwantowymi. Oparte są na bozonach i są podobne do komputerów kwantowych, różniąc się od tradycyjnych pod kilkoma ważnymi względami. W konwencjonalnych komputerach dane są przedstawiane jako zera i jedynek, wyrażone w stanach włączenia i wyłączenia tranzystora. Komputery kwantowe używają bitów kwantowych lub kubitów, które mogą również znajdować się w superpozycji stanów włączenia i wyłączenia. Ta cecha sprawia, że komputery kwantowe są zdolne do obliczeń równoległych na poziomie fizycznym, dzięki czemu mogą znacznie szybciej rozwiązywać określone problemy. Teoretycznie komputer kwantowy z 300 kubitami może jednocześnie wykonywać więcej obliczeń niż atomów we wszechświecie.

Ale utrzymywanie kubitów w superpozycji jest nie lada wyzwaniem; i staje się bardziej złożony, im więcej kubitów jest zaangażowanych w obliczenia. Z tego powodu stworzenie w praktyce komputera kwantowego o większej mocy niż zwykle powinno być niezwykle trudne.

Niedawno dwie niezależne grupy naukowców stworzyły nowy typ urządzenia, które można nazwać komputerem bozonowym. Nazywa się to pomostem między komputerami klasycznymi i kwantowymi. Takie maszyny również wykorzystują niezwykłą naturę fizyki kwantowej, ale nie potrzebują kubitów. Dlatego „z technologicznego punktu widzenia są one znacznie łatwiejsze do stworzenia niż pełnoprawne komputery kwantowe” – mówi Matthew Broom, fizyk kwantowy z University of Queensland (Australia). Chociaż komputery bozonowe są teoretycznie zdolne do osiągania niższych mocy niż komputery kwantowe, powinny nadal przewyższać klasyczne komputery. Zamiast kubitów używają specjalnego rodzaju cząstki zwanej bozonem. „W tym przypadku użyliśmy fotonów” – mówi Ian Walmsley, fizyk kwantowy z Uniwersytetu Oksfordzkiego (Anglia).

Broome i Welmsley pracowali w dwóch różnych zespołach, aby niezależnie opracować komputer bozonowy w oparciu o koncepcję opisaną po raz pierwszy przez Scotta Aaronsona z Massachusetts Institute of Technology (USA). Komputer składa się z kilku urządzeń, z których każde tworzy indywidualne fotony. Następnie fotony wchodzą do wspólnej sieci, gdzie wzajemnie na siebie wpływają. Wyjścia z tej sieci są wyposażone w czujniki analizujące cząstki. Obliczanie, do którego wyjścia dotrą te fotony, operacja nazywana selekcją bozonów, wykracza poza klasyczną informatykę, im dalej, im więcej fotonów jest zaangażowanych w proces. Komputer opracowany przez Broome i współpracowników wykorzystuje trzy fotony; w komputerze Walmsleya i jego współautorów - cztery.

<< Powrót: Tak powiedział kukurydza 06.01.2013

>> Naprzód: Funkcje kamery Lytro do telefonów komórkowych 05.01.2013

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

DNA z powietrza 12.09.2021

Eksperci kryminalistyczni aktywnie wykorzystują analizę DNA: jeśli ślady czyjegoś DNA pozostaną na jakiejś powierzchni, oznacza to, że dana osoba dotknęła tej powierzchni - na przykład mogłaby oprzeć się o stół lub przesunąć ręką po ścianie. Albo nie mógł się oprzeć i nie trzymać: pracownicy Flinders University dowiedzieli się, że nie trzeba dotykać ręką, aby zostawić ślad DNA - twoje DNA może polecieć do obiektu w powietrzu.

Na potrzeby eksperymentu wokół kilku stołów roboczych ustawiono specjalne płytki do zbierania DNA. Kostki stały w odległości od pół metra do pięciu metrów i tak stały od jednego dnia do półtora miesiąca. Nikt nie miał ich dotykać. I okazało się, że pomimo tego, że nikt nie dotknął wykrojników, osiadło na nich DNA osoby, która pracowała obok nich.

Łatwo się domyślić, że ilość DNA była tym większa, im dłużej było zbierane. Z odległością wszystko nie było takie oczywiste: większość DNA znajdowała się na tych płytkach, które znajdowały się w odległości dwóch metrów. Jeśli między kostką a blatem było więcej niż cztery metry, to prawie nie było w niej DNA. Oczywiste jest, że DNA nie dotrze na dużą odległość. Ale fakt, że był on mniejszy na pół metra niż na dwóch metrach, można być może wytłumaczyć faktem, że krótki dystans DNA po prostu leci: ruchy powietrza wytwarzane przez człowieka odpychają go dalej.

DNA jest dość stabilną cząsteczką. Martwa komórka po zniszczeniu pozostawia na swoim miejscu DNA, które również zostanie częściowo zniszczone, ale nadal nie do końca – jak wiemy, DNA, które pozostało w ziemi od czasów neandertalczyków, jest teraz z powodzeniem odczytywane. Nieustannie zrzucamy pewną ilość DNA z martwych komórek skóry, wydychając je wraz z parą wodną z płuc itp. Nic więc dziwnego, że nawet bez dotykania jesteśmy w stanie pozostawić jakiś ślad DNA. A kryminolodzy prawdopodobnie muszą wziąć to pod uwagę: z jednej strony takie DNA może pomóc w zrozumieniu zeznań i ułatwić poszukiwanie przestępcy.

Z drugiej strony może też stać się śmieciem, co nie pozwala zobaczyć prawdziwego obrazu tego, co się wydarzyło. I nie jest to pierwsze badanie, które kwestionuje wiarygodność DNA jako świadka: pisaliśmy już kiedyś, że ze względu na siłę i stabilność DNA ślady DNA osoby, która nigdy go nie dotknęła, mogą pozostać na broni zbrodni.

Zobacz całość Archiwum wiadomości z nauki i techniki, nowa elektronika

Wszystkie języki tej strony

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