وقد اخترع العلماء نوع جديد من الحوسبة الكمومية
Source:
الأسترالية الفيزيائيين خلقت نوع جديد من كوبيت هي الوحدة الأساسية لتخزين المعلومات في الكمبيوتر الكم. و, في رأيهم, نحن في النهاية قادرا على خلق حقا على نطاق كامل من أجهزة الكمبيوتر الكم. بالمعنى العام ، هناك حاليا اثنين قادر على خلق جهاز كمبيوتر الكم. في هذه الحالة يتطلب مساحة أقل ، لكن الأنظمة هي نفسها معقدة بشكل لا يصدق لتصنيع. غيرها من نظام العمل أسهل ، ولكن من الضروري أن هدم بعض الجدران تناسب هذا العملاق في أماكن العمل. الاكتشاف الجديد العلماء في هذه الحالة يمكن أن تؤدي إلى حل وسط.
بعض الباحثين استخدام أساليب ثبت من القبض على كوبيت ، مثل النموذج القياسي من التقاط ذرات الذي يستخدم ما يسمى أيون الفخاخ الضوئية (الليزر) ملاقط ، غير قادرة على الابقاء على جزيئات طويلة بما يكفي للسماح بتحليل الدول الكم من هذه الجسيمات. آخرون استخدام المخططات على أساس المواد فائقة التوصيل ، وتحديد الدولة من تكوين فقط داخل خفية الكهربائية التدفقات.
الاستفادة من هذه النظم هو أن التكنولوجيا والمعدات اللازمة لذلك موجودة بالفعل. وهذا يجعل هذه الأساليب بأسعار معقولة نسبيا وبسيطة. الرئيسية الثمن هو في الفضاء. وهنا التكنولوجيا يسمح لك لخلق عدد صغير نسبيا من المكدسة. إنشاء وتخزين مئات أو آلاف المكدسة في واحد مضغوط الكمبيوتر الآن يبدو مهمة مستحيلة.
وجود معلومات الترميز في النواة و الالكترون من ذرة العلماء السيليكون الجديد كوبيت ، وهو ما يسمى "الزناد كوبيت". خصوصية لها هي أنه يمكن السيطرة عليها مع إشارات كهربائية بدلا من المغناطيسية. وهذا يعني أن المكدسة يمكن الحفاظ على تشابك الكم في أكثر بعدا من ذي قبل مسافة من بعضها البعض ، مما يجعلها أسهل و أرخص قابلة تصنيع أجهزة الكمبيوتر.
"لو في العادي الكم النظام, وسوف تكون قريبة جدا أو بعيدة جدا عن بعضها البعض ، "الارتباك" بين المكدسة (ما يجعل أجهزة الكمبيوتر الكم خاص جدا) لا تظهر ، " — يقول Guilherme توزي باحث في جامعة نيو ساوث ويلز ، الذي اخترع نوع جديد من كوبيت.
الزناد كوبيت سوف تكون قادرة على أن تكون بين هذين النقيضين ، تقدم حقيقي تشابك الكم على مسافة بضع مئات نانومتر. وبعبارة أخرى ، قد يكون بالضبط ما سوف تسمح قابلة الكمبيوتر الكم على أساس السيليكون المواد.
توضيح: في هذه اللحظة العلماء فقط تخطيطي مثل هذا الجهاز ، فإنها لا تزال غير مبنية. ولكن يقول أندريا موريل, رئيس فريق البحث ، تحقيق المهم كما نشرت في عام 1998 في مجلة الطبيعة مقالة بروس كين بداية الحركة من السيليكون الحوسبة الكمومية.
"من" كين " انها مجرد نظرية, اقتراح. قليلا في كثير من الأحيان لم بنيت" — وقال موريلو.
"نحن بالفعل على يد بعض الأولي البيانات التجريبية التي تشير إلى إمكانية إنشاء مثل هذا النظام, حتى الآن نحن مشغولون لإثبات هذا. ولكن في جوهرها هي نفس البصيرة والعقل كما كان الحال مع المادة الأصلية كين".
كما ذكر أعلاه ، الزناد كوبيت يعمل عن طريق ترميز المعلومات داخل الإلكترون و النواة من ذرة الفوسفور المغلقة داخل رقاقة السيليكون ويرتبط مع مجموعة من الأقطاب الكهربائية. النظام كله ثم يبرد إلى قرب الصفر المطلق و وضعها داخل مجال مغناطيسي.
قيمة كوبيت يتم تحديدها من قبل مزيج من ثنائي خصائص يسمى تدور. إذا كان هذا تدور مفتوح الكترون مغلقة الأساسية ، كوبيت يكتسب إجمالي قيمة "الوحدات". إذا نحن نتحدث عن ترتيب عكسي ، كوبيت هو "صفر". في هذه الحالة, للسيطرة على كوبيت باستخدام مجال كهربائي بدلا من الإشارات المغناطيسية أنه يعطي. أولا, انها أسهل بكثير دمج هذا النظام في العادي الدوائر الإلكترونية و ثانيا و الأهم من ذلك — في هذه الحالة ، المكدسة قادرة على التفاعل مع بعضها البعض في مواقع نائية.
"للسيطرة كوبيت ، تحتاج إلى مكان الإلكترون بعيدا عن النواة باستخدام أقطاب كهربائية على رقاقة. عند القيام بذلك يمكنك إنتاج ثنائي القطب", — يقول توزي.
"ومن الأهمية بمكان. لأن هذه ثنائيات الاقطاب يمكن أن تتفاعل مع بعضها البعض عبر مسافات أكبر تصل إلى 1000 نانومتر ، " — يضيف موريلو.
"هذا يعني أن المكدسة على أساس ذرة واحدة يمكن وضعها كثيرا عن بعضها البعض مما كان يعتقد سابقا ممكن. في هذه الحالة هناك إمكانية دمج نظام أكثر كلاسيكية المكونات ، مثل ربط قنوات التحكم أقطاب القارئ ، في نفس الوقت الحفاظ على دقيق "الذرية" الطبيعة البتات الكمومية. إنتاج يصبح أسهل من الأجهزة الذرية مستوى التكنولوجيا يسمح لتناسب مليون المكدسة في منطقة من 1 مليمتر مربع".
كل هذا في العامة يعني أن تؤدي تسمح المكدسة للحفاظ على التوازن بين الاتفاق و يحتمل أن تكون متاحة الكمأجهزة الكمبيوتر في المستقبل.
"تصميم فريدة من نوعها ومذهلة. وكيف العديد من المقترحات المفاهيمية يجعل كنت أتساءل لماذا لا أحد لم يكن" — يقول موريلو.
نتائج البحث التي نشرت في مجلة نيتشر الاتصالات.
المزيد
هل يمكن للميلاتونين المساعدة في علاج الفيروس التاجي؟
Some doctors believe that sleep hormone helps with coronavirus It appears that in the list of potential treatments COVID-19, which the researchers proposed for several months of the pandemic, another replenishment: melatonin. A doctor in Texas says h...
ما هي البلدان التي يعيش فيها أكثر الناس نشاطاً؟
In which countries do people walk and play sports more? Let's find out. Physical activity, along with proper nutrition, is considered one of the main factors of a healthy lifestyle. Numerous scientific studies have found that regular exercise and wal...
كيف يؤثر الفضاء على الرؤية والحركات البشرية؟
In zero gravity, the human body begins to change The brain, like the heart, is one of the main organs of the human body. It consists of many areas, each of which has specific tasks. Take, for example, the cerebellum - this small area in the back of t...
أخبار ذات صلة
الحياة: صدفة أو قانون الفيزياء...?
فهم طبيعة الحياة هي واحدة من الأكثر صعوبة و إثارة للاهتمام من أجل الإنسانية. مع مرور الوقت, الغموض هو حتما ذهب إلى أبعد من مسألة ما إذا كان هناك حياة إلا على الأرض أو كانت في مكان آخر في الكون. هو ظهور الحياة في عشوائية و صدفة سعي...
في بيرلان طائرة شراعية مجموعة جديدة سجل ارتفاع
الممولة من قبل شركة الطيران ايرباص بيرلان وتطوير الطائرات الشراعية مصممة لتطير إلى حدود الفضاء. المطورين ذكرت عن التجارب الناجحة بانيراي جديدة الارتفاع القياسي الذي كانت الطائرة قادرة على تثبيت. النسخة الأولى من بيرلان طائرة شرا...
بيونيك عدسة: الزرع الذي سيعود العين ويعطي "القوى العظمى"
الكثير من الخيال ترسم صورة المستقبل حيث الكترونية أجزاء الجسم قياس الرجل الحقيقي. في بعض الأحيان يبدو أن هذا سوف يأتي إلى عالمنا قريبا, ولكن الأمر ليس كذلك. حتى أن الشركة الكندية Ocumetics شركة تكنولوجيا حاليا إجراء التجارب السرير...
بدء التشغيل Hyperloop واحد لا يزال الدخول في اتفاقات مبدئية على بناء المستقبل من أنظمة النقل في بلدان مختلفة. توقيع اتفاق نوايا البناء من فراغ أنابيب النقل انتهت بين الشركة و رئيس وزراء إستونيا jüri Ratas.... ووفقا للاتفاق ، نظام...
هل أنت خائف من الأجانب ؟ والعلماء – لا
تخيل ما سيكون عليه لقاء ذكي الأجانب الذين وجدوا لنا و جاء إلى الأرض. فقط تذكر فيلم "يوم الاستقلال" وغيرها, رخيصة, ولكن مثيرة المقاتلين مع كبير الرأس الأجانب مماثلة على البشر. بغض النظر عن أنهم يستعبدنا أو تدمير أو تستهلك ، علينا د...
كبسولة Hyperloop من تسلا رقم قياسي جديد للسرعة
رئيس تسلا ايلون موسك اقترحت فكرة فراغ نظام النقل قبل بضع سنوات. لأن هناك العديد من الشركات الناشئة التي تعمل على تنفيذ الأفكار. ولكن القناع على الحياد ، لذا شركته أيضا أن تأخذ في تطوير النظام الخاص بك هو الجزء النشط. التطورات الاخ...
أوروبا تستعد لاختبار قوي ليزر الأشعة السينية
الأوروبية x-ray ليزر الإلكترون الحر (الأوروبية X-Ray ليزر الإلكترون الحر ، XFEL) هو مشروع دولي يهدف إلى مراقبة سير التفاعلات الكيميائية التي تشارك 12 دولة. المساهمة الرئيسية في المشروع التي قدمتها ألمانيا وروسيا. تطوير ليزر بدأت ف...
علماء الفلك قد اشتعلت على بعد 15 سريعة جديدة راديو البقول من الفضاء
في نهاية الأسبوع الماضي ، الفلكيين تشارك في البحث عن علامات على الحياة خارج كوكب الأرض خلال 5 ساعات حددت 15 سريع جدا الإشارات الراديوية القادمة طريقنا صغيرة من المجرات 3 مليار سنة ضوئية منا. ونحن قد اشتعلت بالفعل إشارات الراديو من...
الصينية بدأت شركة تطوير خاصة بها Hyperloop
الصينية قد قررت أن لا تتخلف الزملاء من بلدان أخرى وأعلنت عن بناء خط منتجاتها Hyperloop. ووفقا للمعلومات التي تم الحصول عليها من قبل الصحفيين ، بناء خاص نظام النقل من نوع جديد سوف تأخذ شركة CASIC (الصين لعلوم الفضاء و الصناعة Corp)...
على القمر اكتشف الأكسجين الأصل الأرضي
على الرغم من أن علماء الفلك قد عرفت منذ فترة طويلة عن وجود الأكسجين على سطح القمر ، إلا مؤخرا اليابانية المركبة الفضائية التي تم تحديدها وجود هذا العنصر ، وحتى مع مثيرة جدا للاهتمام طبيعة الأرض. اكتشاف التحقيق سيلين (Kaguya) ، ورئ...
اليعسوب — الطائرات بدون طيار لاستكشاف زحل القمر
طائرات بدون طيار «القبض على» تقريبا كل مجالات الحياة على الأرض. والآن يبدو أن الوقت قد حان للانتقال هذه الآلات إلى الفضاء. واحدة من الرواد قد يكون اليعسوب الطائرة بدون طيار ، التي أنشئت على أساس من مختبر الفيزياء التطبيق...
الجيش الأمريكي يختبر الثكنات التي تم إنشاؤها بواسطة طابعة 3D
إن الوجود العسكري الأمريكي في العديد من الأماكن حول العالم ، وهذا يعني أن الجنود يحتاجون إلى الكثير من المباني السكنية والتجارية. الآن كسر المخيم مع مساعدة من الهواتف النقالة الخاصة المجمعات السكنية الخيام ، ولكن سرعان ما تتغير ال...
"الظلام الحمض النووي" يمكن أن تغير الطريقة التي نفكر بها حول التطور
تقنيات تسلسل الحمض النووي يساعد العلماء في العثور على إجابات على الأسئلة التي يعذب الناس لقرون. رسم الجينوم من الحيوانات ، يمكننا الحصول على فكرة أفضل عن كيف الزرافة حصلت على رقبة طويلة و لماذا الثعابين طويلة جدا. تسلسل الجينوم يس...
وقد حدد العلماء 22 الجينات المرتبطة مع المخابرات
أكثر من 60 عاما فرانسيس كريك وجيمس واتسون اكتشف مزدوجة حلزوني من حمض النووي الريبي منقوص الأكسجين تعرف باسم الحمض النووي. اليوم لمجرد البنسات يمكنك تسلسل الحمض النووي الخاصة بهم ومعرفة المزيد عن أسلافك و المشاكل. ومع ذلك ، على الر...
علماء الفلك قد اقترح آخر تفسير سلوك غير عادي من النجوم العانس
مجموعة من الباحثين تحت قيادة ماريو Scarcia من جامعة كولومبيا أنتيوكيا يقترح تفسيرا غير عادية من حالات تخفيض سطوع النجوم K8462852 على أساس الملاحظات الأخيرة و المحاكاة الحاسوبية. ويشير الخبراء إلى أن التفرد السلوك من النجوم يمكن أن...
تقريبا العالم كله قد تحول إلى الطاقة المتجددة بحلول عام 2050
ويقول الباحثون أنه إذا أردنا حقا ، ثم بحلول عام 2050 ما يقرب من ثلاثة أرباع من البلدان سوف تكون قادرة على التحول بشكل كامل إلى الطاقة المتجددة. كانت تلك الاستنتاجات في إطار مشروع بحثي كبير من صياغة خارطة الطريق العالمية إلى عام 20...
IBM بدأت دراسة الإنسان microbiome وتأثيرها على الصحة
إذا قبل "الجينوم" فإننا نعني مجموعة من الجينات الموجودة في مجموعة من الكروموسومات من كائن واحد ، BIOM — هو مجموع الكائنات الحية الدقيقة التي تعيش في جسم الإنسان. إلى هذا اليوم العلماء فكرة غامضة جدا حول كيفية إحيائية يؤثر عل...
مايكروسوفت بتطوير نظام التعلم السريع لمنظمة العفو الدولية
مايكروسوفت الخبراء قدمت نتائج أعمالها في إطار مشروع الفكرة الرائعة النظام الذي يسمح لك لتسريع عملية التعلم من الذكاء الاصطناعي. بعد كل اختبار الاستعداد للعمل, الفكرة الرائعة سوف تكون متاحة للمستخدمين من أزور الخدمات. وأوضح المهند...
على سطح المريخ هي قوية, ولكن لم يدم طويلا عاصفة ثلجية
المريخ البارد ، المتربة الجافة, ومع ذلك ، اتضح أن ليس كل الميزات من الكوكب الأحمر. حقيقة أنه مع حلول الظلام الغلاف الجوي هو قادرة على توليد غير متوقع عاصفة ثلجية. وفقا لدراسة حديثة عندما تغرب الشمس في الأفق ، و تخفيض الحرارة على ك...
علماء الفلك قد حل واحدة من أسرار الأقزام البنية
خافت الأجسام الفلكية تسمى الأقزام البنية ، أقل أضخم من شمسنا ولكن أكثر ضخمة من الغاز العملاقة المشتري. لديهم جو مع رياح قوية و ضخمة من الغيوم رصدت الشكل و تتكون أساسا من قطرات من الحديد المنصهر و سيليكات الغبار. مؤخرا, وقد وجد أن ...
تعليقات (0)
هذه المادة قد لا تعليق أول