Một bộ xử lý lượng tử làm bằng ánh sáng. Thư viện kỹ thuật miễn phí

TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, SỰ PHÁT TRIỂN TRONG ĐIỆN TỬ
Thư viện kỹ thuật miễn phí / nguồn cấp tin tức

Một bộ xử lý lượng tử được dệt từ ánh sáng

26.10.2019

Một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã chế tạo một bộ xử lý cho một máy tính lượng tử đa năng, tạo ra một trạng thái cụm đủ lớn lần đầu tiên sau 20 năm nghiên cứu về lĩnh vực này.

Máy tính lượng tử hứa hẹn sẽ giải quyết các vấn đề quá phức tạp đối với các máy cổ điển, nhưng chúng cần rất nhiều thành phần để làm được điều đó, và tất cả chúng đều cần phải tương đối chính xác. Máy tính lượng tử hiện đại vẫn còn quá nhỏ và thường mắc lỗi. Một thiết kế mới của các trạng thái cụm, được đề xuất bởi các nhà khoa học từ Úc, Nhật Bản và Hoa Kỳ, cung cấp quy mô cần thiết và cuối cùng, có thể vượt qua các máy tính cổ điển.

Các trạng thái cụm là một tập hợp các thành phần lượng tử vướng víu thực hiện các phép tính lượng tử. Để hữu ích cho việc giải quyết các vấn đề thực tế, trạng thái cụm phải vừa đủ lớn và có cấu trúc vướng víu chính xác. Tuy nhiên, trong 20 năm kể từ khi chúng được đề xuất, các nhà khoa học đã không thể đạt được cả hai cùng một lúc, Nicholas Menicucci của Đại học Melbourne giải thích. “Chúng tôi là những người đầu tiên đạt được cả hai,” anh nói.

Để có được trạng thái cụm, các tinh thể được tạo ra theo một cách đặc biệt chuyển đổi ánh sáng laze thông thường và ánh sáng lượng tử, cái gọi là ánh sáng vắt. Sau đó, nó được dệt thành một trạng thái cụm với một mạng lưới các gương, bộ tách chùm và sợi quang học.

Thiết kế này cho phép tạo ra một trạng thái cụm hai chiều khổng lồ với khả năng mở rộng quy mô - đủ để tạo ra một máy tính lượng tử phổ quát. Mặc dù mức độ nén - thước đo chất lượng - vẫn còn quá thấp để giải quyết các vấn đề thực tế, nhưng chương trình được đề xuất sẽ giúp bạn có thể đạt được mức độ nén cao.

<< Quay lại: Máy tính xách tay điện tử Sharp WG-PN1 26.10.2019

>> Chuyển tiếp: Bộ định tuyến Wi-Fi di động Huawei 5G 25.10.2019

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Sự tồn tại của quy luật entropy cho sự vướng víu lượng tử đã được chứng minh 09.05.2024

Cơ học lượng tử tiếp tục làm chúng ta ngạc nhiên với những hiện tượng bí ẩn và những khám phá bất ngờ. Gần đây, Bartosz Regula từ Trung tâm Điện toán Lượng tử RIKEN và Ludovico Lamy từ Đại học Amsterdam đã trình bày một khám phá mới liên quan đến sự vướng víu lượng tử và mối liên hệ của nó với entropy. Sự vướng víu lượng tử đóng một vai trò quan trọng trong khoa học và công nghệ thông tin lượng tử hiện đại. Tuy nhiên, sự phức tạp trong cấu trúc của nó khiến cho việc hiểu và quản lý nó trở nên khó khăn. Khám phá của Regulus và Lamy chứng tỏ rằng sự vướng víu lượng tử tuân theo một quy luật entropy tương tự như quy luật đối với các hệ cổ điển. Khám phá này mở ra những góc nhìn mới trong khoa học và công nghệ thông tin lượng tử, giúp chúng ta hiểu sâu hơn về sự vướng víu lượng tử và mối liên hệ của nó với nhiệt động lực học. Kết quả nghiên cứu cho thấy khả năng đảo ngược của các phép biến đổi vướng víu, điều này có thể đơn giản hóa đáng kể việc sử dụng chúng trong các công nghệ lượng tử khác nhau. Mở một quy tắc mới ... >>

Điều hòa mini Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Mùa hè là thời gian để thư giãn và du lịch, nhưng thường thì cái nóng có thể biến thời gian này thành một sự dày vò không thể chịu đựng được. Gặp gỡ sản phẩm mới của Sony - điều hòa mini Reon Pocket 5, hứa hẹn sẽ mang đến mùa hè thoải mái hơn cho người dùng. Sony vừa giới thiệu một thiết bị độc đáo - máy điều hòa mini Reon Pocket 5, giúp làm mát cơ thể trong những ngày nắng nóng. Với nó, người dùng có thể tận hưởng sự mát mẻ mọi lúc, mọi nơi chỉ bằng cách đeo nó quanh cổ. Máy điều hòa mini này được trang bị tính năng tự động điều chỉnh các chế độ vận hành cũng như cảm biến nhiệt độ và độ ẩm. Nhờ công nghệ tiên tiến, Reon Pocket 5 điều chỉnh hoạt động tùy thuộc vào hoạt động của người dùng và điều kiện môi trường. Người dùng có thể dễ dàng điều chỉnh nhiệt độ bằng ứng dụng di động chuyên dụng được kết nối qua Bluetooth. Ngoài ra, còn có áo phông và quần short được thiết kế đặc biệt để thuận tiện, có thể gắn một chiếc điều hòa mini. Thiết bị có thể ồ ... >>

Năng lượng từ không gian cho Starship 08.05.2024

Sản xuất năng lượng mặt trời trong không gian ngày càng trở nên khả thi hơn với sự ra đời của các công nghệ mới và sự phát triển của các chương trình không gian. Người đứng đầu công ty khởi nghiệp Virtus Solis chia sẻ tầm nhìn của mình về việc sử dụng Starship của SpaceX để tạo ra các nhà máy điện trên quỹ đạo có khả năng cung cấp năng lượng cho Trái đất. Startup Virtus Solis đã tiết lộ một dự án đầy tham vọng nhằm tạo ra các nhà máy điện trên quỹ đạo sử dụng Starship của SpaceX. Ý tưởng này có thể thay đổi đáng kể lĩnh vực sản xuất năng lượng mặt trời, khiến nó trở nên dễ tiếp cận hơn và rẻ hơn. Cốt lõi trong kế hoạch của startup là giảm chi phí phóng vệ tinh lên vũ trụ bằng Starship. Bước đột phá công nghệ này được kỳ vọng sẽ giúp việc sản xuất năng lượng mặt trời trong không gian trở nên cạnh tranh hơn với các nguồn năng lượng truyền thống. Virtual Solis có kế hoạch xây dựng các tấm quang điện lớn trên quỹ đạo, sử dụng Starship để cung cấp các thiết bị cần thiết. Tuy nhiên, một trong những thách thức quan trọng ... >>

Phương pháp mới để tạo ra pin mạnh mẽ 08.05.2024

Với sự phát triển của công nghệ và việc sử dụng ngày càng rộng rãi các thiết bị điện tử, vấn đề tạo ra nguồn năng lượng hiệu quả và an toàn ngày càng trở nên cấp thiết. Các nhà nghiên cứu tại Đại học Queensland vừa tiết lộ một phương pháp mới để tạo ra pin kẽm công suất cao có thể thay đổi cục diện của ngành năng lượng. Một trong những vấn đề chính của pin sạc gốc nước truyền thống là điện áp thấp, điều này hạn chế việc sử dụng chúng trong các thiết bị hiện đại. Nhưng nhờ một phương pháp mới được các nhà khoa học phát triển nên nhược điểm này đã được khắc phục thành công. Là một phần trong nghiên cứu của họ, các nhà khoa học đã chuyển sang một hợp chất hữu cơ đặc biệt - catechol. Nó hóa ra là một thành phần quan trọng có thể cải thiện độ ổn định của pin và tăng hiệu quả của nó. Cách tiếp cận này đã làm tăng đáng kể điện áp của pin kẽm-ion, khiến chúng trở nên cạnh tranh hơn. Theo các nhà khoa học, loại pin như vậy có một số ưu điểm. Họ có b ... >>

Nồng độ cồn của bia ấm 07.05.2024

Bia, là một trong những đồ uống có cồn phổ biến nhất, có hương vị độc đáo riêng, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ tiêu thụ. Một nghiên cứu mới của một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã phát hiện ra rằng nhiệt độ bia có tác động đáng kể đến nhận thức về mùi vị rượu. Nghiên cứu do nhà khoa học vật liệu Lei Jiang dẫn đầu đã phát hiện ra rằng ở nhiệt độ khác nhau, các phân tử ethanol và nước hình thành các loại cụm khác nhau, ảnh hưởng đến nhận thức về mùi vị rượu. Ở nhiệt độ thấp, nhiều cụm giống kim tự tháp hình thành hơn, làm giảm vị cay nồng của "etanol" và làm cho đồ uống có vị ít cồn hơn. Ngược lại, khi nhiệt độ tăng lên, các cụm trở nên giống chuỗi hơn, dẫn đến mùi cồn rõ rệt hơn. Điều này giải thích tại sao hương vị của một số đồ uống có cồn, chẳng hạn như rượu baijiu, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ. Dữ liệu thu được mở ra triển vọng mới cho các nhà sản xuất đồ uống, ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Phân tử từ photon 13.10.2013

Lần đầu tiên, người ta có thể kết hợp các photon thành một phân tử - cho đến nay, ngay cả lý thuyết về chủ đề này cũng gây ra tranh luận gay gắt trong cộng đồng khoa học. Các nhà vật lý, Giáo sư Mikhail Lukin của Harvard và Giáo sư Vladan Vuletic của Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) đã thực sự có thể tạo ra một dạng vật chất mới từ các hạt ánh sáng. Khám phá của các nhà khoa học mâu thuẫn với nhiều thập kỷ thông thường của trí tuệ về bản chất của ánh sáng. Từ lâu, người ta tin rằng photon là những hạt không có khối lượng và không tương tác với nhau. Nói một cách đơn giản, hai chùm ánh sáng chỉ đơn giản là truyền qua nhau. Tuy nhiên, các "phân tử quang tử" do các nhà khoa học tạo ra lại hoạt động rất khác và theo lý thuyết, có thể biến những điều khó tin cho đến nay, chẳng hạn như thanh kiếm ánh sáng trong Chiến tranh giữa các vì sao.

Mikhail Lukin giải thích: “Hầu hết các đặc tính của ánh sáng mà chúng ta biết đều liên quan đến sự thiếu hụt khối lượng của các photon và thực tế là chúng không tương tác với nhau. tương tác với nhau mạnh đến mức "chúng bắt đầu hoạt động như thể có khối lượng. Kết quả là, các photon liên kết với nhau để tạo thành phân tử. Loại trạng thái photon liên kết này đã được các nhà lý thuyết đề xuất từ khá lâu, nhưng vẫn chưa Được Quan sát."

Khi các photon tương tác, chúng đẩy nhau và làm lệch hướng nhau. Đó là, lightsaber của Jedi, một cột sáng vững chắc, dưới sự phát hiện của các nhà khoa học, không còn giống như một khái niệm ngu ngốc về khoa học viễn tưởng nữa. Để buộc các photon không khối lượng "bình thường" liên kết với nhau, Lukin và các đồng nghiệp của ông đã bơm các nguyên tử rubidi vào một buồng chân không và sau đó làm lạnh chúng bằng tia laser đến nhiệt độ cao hơn độ không tuyệt đối vài độ. Sau đó, sử dụng xung laser cực yếu, các photon đơn lẻ được gửi vào một đám mây nguyên tử rubitium.

Khi photon đi vào đám mây nguyên tử lạnh, năng lượng của nó kích thích các nguyên tử trên đường đi của nó, khiến photon chậm lại đáng kể. Năng lượng của photon được truyền từ nguyên tử này sang nguyên tử khác và photon mất đi, nhưng cuối cùng, nó bay ra khỏi đám mây, vẫn giữ nguyên xung ánh sáng như trước khi đi vào đám mây.

Khi một photon thoát ra khỏi đám mây, danh tính của nó được bảo toàn, như xảy ra với một chùm ánh sáng trong một cốc nước. Trong trường hợp của nguyên tử rubidi, quá trình này hơi khắc nghiệt hơn - ánh sáng chậm lại đáng kể và mất nhiều năng lượng hơn. Tuy nhiên, các nhà khoa học đã ngạc nhiên bởi một điều khác: các photon thoát ra từ đám mây của các nguyên tử rubidi với nhau, như một phân tử. Những "phân tử" này được hình thành như thế nào và tại sao vẫn chưa ai nhìn thấy những phân tử như vậy?

Hiệu ứng mà các photon được chuyển đổi thành một dạng vật chất đặc biệt được gọi là phong tỏa Rydberg. Nó dựa trên thực tế là khi một nguyên tử bị kích thích, các nguyên tử lân cận không thể bị kích thích ở cùng một mức độ. Trong thực tế, điều này có nghĩa là khi hai photon bay vào một đám mây nguyên tử, photon thứ nhất kích thích nguyên tử đó và buộc phải di chuyển về phía trước trước khi photon thứ hai kích thích một nguyên tử khác gần đó. Nói một cách đơn giản, các photon hoặc kéo hoặc đẩy nhau, tức là chúng tương tác với nhau như các phân tử, mặc dù là gián tiếp (thông qua các nguyên tử rubidi). Tuy nhiên, khi các photon thoát ra khỏi đám mây, chúng sẽ thoát ra cùng nhau, không phải là các photon đơn lẻ.

Thấy hết Lưu trữ tin khoa học công nghệ, điện tử mới

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web