سیاست و بازاریابی

آخرين مطالب

ذخیره اطلاعات کوانتومی در «لعل» ممکن شد نکات خواندني

ذخیره اطلاعات کوانتومی در «لعل» ممکن شد
  بزرگنمايي:

سیاست و بازاریابی - ایسنا /پس از الماس، اکنون دانشمندان موفق شده‌اند اطلاعات کوانتومی را در سنگ لعل نیز ذخیره کنند.
دانشمندان با ایجاد مراکز خالی با استفاده از سریم(cerium) توانستند سنگ‌های قیمتی لعل را به سامانه‌های کیوبیتی کامل تبدیل کنند. با این حال، تحقیقات بیشتری برای دستیابی به کنترل کامل بر مراکز سریم مورد نیاز است.
به نقل از آی‌ای، شاید نام کیوبیت‌های الماس را شنیده باشید، اما الماس‌ها تنها سنگ‌های قیمتی نیستند که می‌توانند برای ذخیره اطلاعات کوانتومی استفاده شوند. یک مطالعه جدید نشان می‌دهد که لعل که یک جواهر کمیاب است نیز می‌تواند به عنوان یک سامانه کیوبیتی استفاده شود.
سنگ‌های لعل جواهراتی شفاف هستند که در رنگ‌های قرمز، آبی، سیاه، بنفش، سفید، زرد و رنگ‌های دیگر وجود دارند. آنها کمیاب‌تر از الماس‌ها در نظر گرفته می‌شوند، اما از لحاظ قیمتی معمولاً مقرون به صرفه‌تر هستند.
تا به حال، سنگ‌های لعل‌ها فقط به خاطر ارزش زیبایی‌شناختی شناخته شده بودند، اما یک مطالعه جدید پتانسیل آنها را در پیشرفت فناوری کوانتومی برجسته کرده است.
دیوید آوشالوم(David Awschalom)، یکی از نویسندگان این مطالعه و استاد دانشگاه شیکاگو می‌گوید: ما با استفاده از ویژگی‌های منحصربه‌فرد لعل، نه تنها درک خود را از سامانه‌های کیوبیتی ارتقاء می‌دهیم، بلکه جعبه ابزار فناوری‌های کوانتومی را به روش‌هایی که قبلا تصور نمی‌شد، گسترش می‌دهیم.
تبدیل لعل به یک سامانه کیوبیتی اسپین حالت جامد
وقتی نقص‌های اتمی خاصی در یک سنگ قیمتی وارد می‌شوند، مراکز خالی با ویژگی‌های منحصربه‌فرد ایجاد می‌کنند که به آنها اجازه می‌دهد به عنوان کیوبیت عمل کنند.
به عنوان مثال، هنگامی که یک اتم نیتروژن در یک الماس، با اتم کربن جایگزین می‌شود و با یک اتم کربن از دست رفته (جای خالی) جفت می‌شود، یک مرکز خالی نیتروژن(NV) را تشکیل می‌دهد. این مرکز NV را می‌توان با استفاده از لیزر و میدان‌های مغناطیسی کنترل کرد و آن را قادر می‌سازد تا به عنوان یک کیوبیت عمل کند.
مرکز خالی نیتروژن(NV) در الماس به عنوان یک سیستم کیوبیت اسپین حالت جامد که یک دستگاه کوانتومی کوچک است که در آن اطلاعات در اسپین الکترون یا هسته اتمی درون یک ماده جامد ذخیره می‌شود، متمرکز می‌شود.
نویسندگان این مطالعه در حین آزمایش با لعل، رویکرد مشابهی را دنبال کردند. آنها بررسی کردند که چگونه سریم(Ce) کاشته شده در دو ماده MgO و MgAl2O4 (لعل) می‌تواند به عنوان کیوبیت کار کند. آنها دریافتند که Ce در لعل(MgAl2O4) بیش از 10 برابر بیشتر از MgO نور ساطع می‌کند و تشخیص آن را آسان‌تر می‌کند.
آنها همچنین مشاهده کردند که انتشار نور از مراکز سریم در لعل، زمانی که در معرض میدان مغناطیسی قرار می‌گیرد، حتی در دماهای بسیار پایین (فقط چهار کلوین) اندکی تغییر می‌کند که نشان می‌دهد این مراکز می‌توانند به عنوان کیوبیت عمل کنند و اسپین آنها را می‌توان با استفاده از یک میدان مغناطیسی کنترل کرد.
فقدان یک عملکرد کیوبیت
هنگامی که دانشمندان قادر به مقداردهی اولیه، دستکاری و خواندن وضعیت کیوبیت باشند، یک نقص اتمی مانند یک کیوبیت کامل عمل می‌کند. وقتی نوبت به مراکز سریم در لعل می‌رسد، نویسندگان مطالعه می‌توانند کیوبیت را تنظیم کنند و وضعیت آن را بخوانند، اما هنوز قادر به دستکاری آن نیستند.
بنابراین تحقیقات بیشتری برای دستیابی به کنترل کامل بر مراکز سریم مورد نیاز است. هنگامی که دانشمندان چگونگی دستکاری کیوبیت‌های لعل را کشف کنند، این سنگ‌های قیمتی می‌توانند برای برنامه‌های مختلف محاسباتی کوانتومی استفاده شوند.
نکته مهمی که در اینجا باید به آن اشاره کرد، این است که دلایل زیادی وجود ندارد که چرا دانشمندان قصد دارند از سنگ‌های قیمتی مانند الماس و لعل برای ذخیره اطلاعات کوانتومی استفاده کنند.
برای مثال، جدا از این واقعیت که نقص‌های اتمی مانند یک مجموعه عالی برای کنترل اسپین الکترون عمل می‌کنند، ساختار شفاف سنگ‌های قیمتی فرصت منحصربه‌فردی را برای دانشمندان فراهم می‌کند تا بتوانند اسپین را بدون به خطر انداختن پایداری کیوبیت دستکاری کنند.
ماناتو کاواهارا(Manato Kawahara)، محقق ارشد این مطالعه و دانشجوی دکترا در دانشگاه توهوکو می‌گوید: به آن مانند یک کره شیشه‌ای برفی فکر کنید. شیشه‌ کره‌ برفی از اجسام در برابر مزاحمت‌های بیرونی محافظت می‌کند، با این حال ما هنوز هم می‌توانیم آن را دستکاری کنیم.
علاوه بر این، وجه بلوری قوی سنگ‌های قیمتی، آنها را به محیطی ایده آل برای محافظت از اطلاعات کوانتومی در برابر شرایط خارجی تبدیل می‌کند.
این مطالعه در مجله Applied Physics Express منتشر شده است.

لینک کوتاه:
https://www.siasatvabazaryabi.ir/Fa/News/769294/

نظرات شما

ارسال دیدگاه

Protected by FormShield
مخاطبان عزیز به اطلاع می رساند: از این پس با های لایت کردن هر واژه ای در متن خبر می توانید از امکان جستجوی آن عبارت یا واژه در ویکی پدیا و نیز آرشیو این پایگاه بهره مند شوید. این امکان برای اولین بار در پایگاه های خبری - تحلیلی گروه رسانه ای آریا برای مخاطبان عزیز ارائه می شود. امیدواریم این تحول نو در جهت دانش افزایی خوانندگان مفید باشد.

ساير مطالب

پردازنده پرقدرت M5 اپل امسال وارد این 5 محصول جدید می‌شود

حباب‌های یخ به پیام‌رسان‌های جدید بدل شدند!

رقابت چین با گوگل و OpenAI؛ هوش مصنوعی جدید بایدو ویدیو می‌سازد

سرعت دادن به توسعه پنل‌های خورشیدی با کاوشگر رباتیک

ویندوز 11 با عبور از ویندوز 10 به محبوب‌ترین سیستم‌عامل دسکتاپ دنیا تبدیل شد

ساخت نانوحسگری که سلامت غذا را در 15 دقیقه آزمایش می‌کند

گزارش: تیم Forza Motorsport در استودیوی Turn 10 دیگر وجود ندارد

بازی کردن با ربات‌ها باعث می‌شود بیشتر شبیه به انسان باشند

بازی جدیدی از سری Resident Evil معرفی شد

عکس تلسکوپ فضایی جیمز وب از خوشه گلوله

گزارش: کمپین تبلیغاتی The Wolf Among Us 2 تا پاییز آغاز می‌شود

نوزادان درد را متفاوت از بزرگسالان تجربه می‌کنند

پروژه آیپد تاشو اپل موقتا لغو شد؟

از مورچه‌های بالدار متنفرید؟ اجداد غول‌پیکر آن‌ها زمانی هم‌اندازه مرغ مگس بودند

کشف راز ناپدید شدن شکم در عنکبوت‌های دریایی

هواوی و اپل، پادشاه بازار موبایل چین شدند

برای نخستین‌بار ژنوم کامل یک انسان از دوران مصر باستان رمزگشایی شد

دوربین زوم گلکسی S26 اولترا سوژه افشاگری شد

وحشت باستانی‌تر؛ هیولاهایی که پیش از دایناسورها بر زمین حکمرانی می‌کردند

گوشی رسمی جام جهانی ورزش‌های الکترونیکی 2025 مشخص شد

ورا روبین و انقلاب داده‌های نجومی؛ دانشمندان چگونه هر شب 20 ترابایت داده را مدیریت می‌کنند؟

به‌لطف هوش مصنوعی، هزینه تولید GTA 7 کمتر از GTA 6 خواهد بود

دیدار معاون تعاون و امور اجتماعی بنیاد با خانواده شهیدان قاسمی، فروغی‌راد و مهری در استان زنجان

این تعمیرپذیرترین گوشی دنیا است!

تاریخ ناگفته فضانوردی؛ اولین موجوداتی که به مدار ماه سفر کردند، انسان نبودند

همکاری ایکس‌ باکس و کوجیما در بازی OD همچنان ادامه دارد

ساخت ابزار اندازه‌گیری سرعت پیری و پیش‌بینی زوال عقل

قانون عجیب در آمریکا؛ چرا ظرفیت باتری آیفون و گلکسی از گوشی‌های چینی کمتر است؟

پدیده نجومی کم‌نظیر در تاریخ: دو ستاره درحال انفجار همزمان در آسمان ظاهر شده‌اند

دیدار معاون تعاون و امور اجتماعی بنیاد با خانواده شهیدان قاسمی و فروغی‌راد در استان زنجان

استودیوی Arrowhead: بازی Helldivers 2 هرگز روی سرویس گیم پس عرضه نخواهد شد

مشخصات رقیب پرادعای گلکسی زد فلیپ 2025 لو رفت

جستجو در گوگل می‌تواند خلاقیت را سرکوب کند

قدرت اعجاب‌انگیز؛ تراشه جدید ای‌ام‌دی رکوردشکنی کرد

عکس روز ناسا از سحابی ماهی مرکب

آیکون جدید هوش مصنوعی گوگل در اندروید و آیفون فعال شد

مغز انسان حتی در پیری هم نورون‌های جدید تولید می‌کند

جنبش Stop Killing Games؛ تلاش گیمرها برای نجات بازی‌ها

گلکسی S25 اج در یک بازار از مدل پلاس پرفروش‌تر شد

زمین در دورترین فاصله از خورشید قرار دارد، پس چرا هوا تا این اندازه گرم است؟

انتقاد از تهیه‌کننده Xbox به دلیل توصیه استفاده از هوش مصنوعی به کارکنان اخراج‌ شده

شکنجه‌گاه آیفون؛ جایی که مقاومت گوشی‌های اپل زیر ذره‌بین می‌رود

سفر در زمان با «جیمز وب» برای کشف سرگذشت کهکشان راه شیری

مانیتور هوشمند جدید سامسونگ 7 سال آپدیت نرم‌افزاری دریافت می‌کند!

ناسا تایید کرد: ورود مهمان فضایی از اعماق کهکشان به منظومه شمسی!

اژدهای 64 هسته‌ای AMD، سریع ‌ترین پردازنده دسکتاپ جهان شد!

شایعه: مدت زمان کمپین بازی Battlefield 6 فقط 6 ساعت خواهد بود

دانشمندان برای اولین بار در جهان، نور را از وسط مغز انسان رد کردند

اولین گوشی tri-fold سامسونگ معرفی می‌شود؛ هفته آینده منتظر باشیم؟

مشکل باتری گوشی پیکسل 6a هفته آینده برطرف می‌شود