به نقل از «تابناک»

کامپیوترهایی که از الماس ساخته شده‌اند

تاریخ انتشار: ۱۸ آذر ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۹۲۵۸۶۵۵

به گزارش تابناک، این گروه تحقیقاتی با کشیدن لایه‌های نازک الماس، بیت‌های کوانتومی ایجاد کردند که می‌تواند با تجهیزات و هزینه‌های قابل توجه کمتری کار کنند. این تغییر همچنین کنترل بیت‌ها را آسان‌تر می‌کند.

یافته‌های آنها در قالب مقاله‌ای با عنوان Microwave-Based Quantum Control and Coherence Protection of Tin-Vacancy Spin Qubits in a Strain-Tuned Diamond-Membrane Heterostructure در مجله Physical Review به چاپ رسیده است.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

محققان امیدوارند که بتوانند شبکه‌های کوانتومی آینده را عملی‌تر کند.

الکس هایت، استادیار دانشکده مهندسی مولکولی می‌گوید: «این روش به شما امکان می‌دهد تا دمای عملیاتی این سیستم‌ها را به‌طور چشمگیری افزایش دهید، تا جایی که استفاده از آن‌ها به منابع بسیار کمتری نیاز داشته باشد.»

بیت‌های کوانتومی یا کیوبیت‌ها دارای ویژگی‌های منحصربه‌فردی هستند که آنها را مورد توجه دانشمندان قرار می‌دهد برای مثال، می‌توانند عملاً در برابر تلاش‌های هک غیرقابل نفوذ باشند. اما چالش‌های مهمی وجود دارد که باید قبل از تبدیل شدن به یک فناوری گسترده و روزمره، آنها را حل کرد.

یکی از مسائل اصلی در درون “گره” نهفته است که اطلاعات را در طول یک شبکه کوانتومی منتقل می‌کند. کیوبیت‌هایی که این گره‌ها را تشکیل می‌دهند به گرما و ارتعاشات بسیار حساس هستند، بنابراین دانشمندان باید آنها را تا دمای بسیار پایین خنک کنند تا کار کنند.

اکثر کیوبیت‌ها برای راه‌اندازی به یک یخچال مخصوص به اندازه یک اتاق و تیمی از افراد بسیار آموزش‌دیده نیاز دارند، بنابراین اگر یک شبکه کوانتومی صنعتی نیاز به زیرساخت و نیروی کار زیادی دارد.

یکی از امیدوارکننده‌ترین انواع کیوبیت‌ها از الماس ساخته می‌شود. این کیوبیت‌ها باید تا اندکی بالای صفر مطلق خنک شوند.

این تیم می‌خواست ساختار الماس را اصلاح کند تا ببیند چه پیشرفت‌هایی می‌توانند انجام دهند. دانشمندان دریافتند که اگر یک لایه نازک از الماس را روی شیشه داغ قرار دهند، می توانند الماس را در سطح مولکولی بکشند. چنین ساختاری را می‌توان با امواج ماکروویو نیز ایجاد کرد.

مت آتاتور، استاد فیزیک دانشگاه کمبریج و یکی از نویسندگان این مقاله گفت: «با ترکیب زمان انسجام طولانی‌مدت و کنترل کوانتومی از طریق امواج مایکروویو، مسیر توسعه دستگاه‌های مبتنی بر الماس برای شبکه‌های کوانتومی روشن است.»

منبع: مهر

منبع: تابناک

کلیدواژه: غزه آلودگی هوا ایام فاطمیه امیر تتلو فساد چای دبش اکبر رحیمی الماس کامپیوتر بیت های کوانتومی غزه آلودگی هوا ایام فاطمیه امیر تتلو فساد چای دبش اکبر رحیمی کیوبیت ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.tabnak.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «تابناک» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۹۲۵۸۶۵۵ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

دستگاه ذخیره انرژی انعطاف‌پذیر برای گجت‌های پوشیدنی ساخته شد

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از اینترستینگ اینجینیرینگ، محبوبیت روزافزون فناوری‌های پوشیدنی، ضرورت برخورداری از منابع انرژی را که بتوانند با انعطاف‌ پذیری و حرکت این دستگاه‌ های نوآورانه مطابقت داشته باشند، برجسته می کند.

این پیشرفت هیجان انگیز که نتایج آن در نشریه  Flexible Electronics منتشر شده است، راه را برای پوشیدنی های واقعا سازگار و راحت هموار می کند.

ظهور ابزارهای پوشیدنی از ردیاب های تناسب اندام گرفته تا لباس های هوشمند بر لزوم تغییر در نحوه ذخیره انرژی تاکید می کند. اگرچه باتری های معمولی، کارآمدند، اما اغلب فاقد انعطاف پذیری لازم برای این دستگاه های الکترونیکی نرم هستند.

ابرخازن های میکرو (MSC) به دلیل چگالی توان بالا، قابلیت شارژ سریع و طول عمر طولانی به عنوان یک جایگزین امیدوارکننده ظاهر شده اند اما هنوزیک مانع بزرگ وجود دارد: ساخت الکترود.

به طور معمول، الکترودها از مواد شکننده ای مانند طلا ساخته می شوند که به طور قابل توجهی توانایی دستگاه را برای تغییر شکل بدون به خطر انداختن عملکرد محدود می کند. در مقابل، اگرچه فلز مایع یوتکتیک گالیوم - ایندیوم (EGaIn) رسانایی و تغییر شکل ‌پذیری فوق‌ العاده ‌ای دارد اما کشش سطحی بالای آن، الگوبرداری ظریف را که گامی حیاتی در ایجاد الکترودهای کارآمد است، بسیار دشوار می‌کند.

یک گروه از پژوهشگران به رهبری پروفسور «جین کن کیم» « Jin Kon Kim » و دکتر «کئون وو کیم» « Keon-Woo Kim » از دانشگاه علم و فناوری پوهانگ (POSTECH) با همکاری دکتر «چانوو یانگ» « Chanwoo Yang » و «سئونگ جو پارک» « Seong Ju Park » از موسسه فناوری صنعتی کره  (KITECH)، راه حلی با استفاده از فناوری لیزر ابداع کرد.

نوآوری آن‌ها در الگوبرداری موفق لیزری EGaIn و ماده فعال گرافن، بر روی یک بستر قابل کشش ساخته شده از کوپلیمر پلی استایرن – بلوک - پلی (اتیلن – کو - بوتیلن) – بلوک - پلی استایرن (SEBS) نهفته است.

این روش کَندگی لیزری چندین مزیت را ارائه می دهد از جمله آنکه اطمینان حاصل شد بستر زیرین SEBS  بدون آسیب باقی می‌ ماند و انعطاف‌ پذیری کلی دستگاه را حفظ می‌ کند. علاوه بر این، آزمایش‌ها نشان داد که ظرفیت فضایی که معیاری از ظرفیت ذخیره انرژی دستگاه در واحد سطح است حتی پس از انجام یک‌هزار چرخه کششی، بدون تغییر باقی می ماند.

همچنین، محققان عملکرد پایدار را تحت تغییر شکل‌ های مکانیکی مختلف از جمله کشش، تا شدن، پیچش و چروک شدن مشاهده کردند. این پیشرفت پتانسیل بسیار زیادی برای آینده فناوری پوشیدنی دارد.

کیم دراینباره توضیح داد: استفاده از الکترودهای فلزی مایع با طرح لیزری، نشان دهنده گام مهمی در توسعه راه حل های ذخیره انرژی قابل تغییر شکل است. این نوآوری راه را برای ایجاد پوشیدنی‌ های راحت و سازگاری هموار می ‌کند که می‌ توانند به طور یکپارچه با سبک زندگی پویای ما ادغام شوند.

ردیاب ‌های تناسب اندام نازکی را تصور کنید که به راحتی در حین ورزش به دور مچ دست شما می‌ پیچند، لباس‌ های هوشمندی که طول حرکات روزانه در تن شما هستند، یا دستگاه‌های پزشکی که برای تجربه ‌ای راحت‌ تر و شخصی‌ تر با بدن مطابقت دارند.

با این پژوهش، آینده فناوری پوشیدنی روشن تر و انعطاف پذیرتر از همیشه به نظر می رسد.

انتهای پیام/