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

قهوه چگونه سازوکار باستانی ضدپیری را در سلول‌ها فعال می‌کند؟

مقابله با تهدیدهای کوانتومی؛ One UI 8 امنیت گوشی‌های سامسونگ را به سطح جدیدی می‌برد

پوستر رسمی و مشخصات کامل تاشدنی‌های جدید سامسونگ لو رفت

برای نخستین‌بار: ثبت تصویر خیره‌کننده از ستاره‌ای که دوبار منفجر شده است

آیفون 17 پرو سنت‌شکنی می‌کند؛ خداحافظی با فلسفه طراحی آیفون X

وقتی نفس کشیدن هم سرطان‌زا می‌شود

ارزان‌ترین مدل آیفون 17 با تغییری مهم عرضه می‌شود

محافظت شربت سرفه از مغز در برابر زوال عقل!

تکنو چند روز پس از سامسونگ گوشی تاشو سه‌تکه معرفی می‌کند

طراحی کودی بیولوژیک برای بهبود عملکرد نعناع و خواص دارویی آن

حفره نمایشگر آیفون کوچک‌تر می‌شود؟

رویداد اقتصاد گزارش می دهد/ بیمه‌های زندگی بیمه دی؛ تضمین آرامش امروز

«لاکهید مارتین» به داد «ناسا» می‌رسد

پس از دو سال رکود مراکز پروتز و ارتز فعال می‌شوند

نشست سرپرست دفتر مطالعات و پژوهش‌های بنیاد با مدیران خادمیار آستان قدس رضوی برگزار شد

جبهه مقاومت نماد یک هویت انسانی و تمدنی در برابر جنایت و اشغال‌گری/ راه اندازی مرکز ژنتیک ویژه شناسایی شهدا در بهشت زهرا (س) در کمتر از 24 ساعت/بسیج بیش از 50 مرکز درمانی

غیرمنتظره؛ سامسونگ در آستانه رونمایی گوشی‌های جدیدش با اپیک گیمز توافق کرد

نسل برنا گزارش می دهد/ باشگاه مشتریان بیمه دی؛ آغاز فصل جدیدی در تعامل، وفاداری و تحول دیجیتال

شیر شتر شدت آسم را کاهش می‌دهد

تصاویر واقعی آنر X70 لو رفت؛ همان طراحی همیشگی

جکوزی یا سونا، کدام یک مزایای سلامتی بیشتری دارد؟

شهدای مفقود و اسیران نماد ایستادگی ملت ایران‌اند

موفقیت چشمگیر بازی Phasmophobia؛ ثبت فروش بیش از 25 میلیون نسخه

قدم بزرگ برای شیائومی؛ خداحافظی با لایکا و استفاده از دوربین اختصاصی در گوشی‌ها

آیا می‌توان خاطرات را پس از مرگ نگهداری کرد؟

ستارگان دریایی چگونه به شکل ستاره درآمدند؟

پس از دو سال رکود مراکز پروتز و اروتز فعال می‌شوند

یوبیسافت: بازیکنان پس از اتمام پشتیبانی از یک بازی آنلاین، باید نسخه خود را نابود کنند

گرمایش زمین فراتر از پیش‌بینی‌ها؛ انباشت گرمای سیاره در 20 سال گذشته دو برابر شده است

از نسخه کنسولی Once Human رونمایی شد + بازه عرضه

بحران انقراض پرندگان؛ بیش از 500 گونه پرنده برای بقا به اقدامات حفاظتی ویژه نیاز دارند

بازی نقش‌آفرینی Where Winds Meet به مدت 6 ماه انحصاری کنسولی PS5 خواهد بود

تهدید کهکشانی؛ آیا ستارگان گذری می‌توانند سیاره‌ها را از منظومه شمسی بیرون برانند؟

تعریف و تمجید دراکمن از بازی Clair Obscur: Expedition 33

تجربه خروج از بدن شاید مکانیسمی دفاعی برای مقابله با آسیب‌های روانی باشد

بهترین تنظیمات برای گوشی سامسونگ شما، 10 تغییری که هر کاربر باید اعمال کند!

مشخصات شیائومی 15T پرو لو رفت!

راز ماندگاری منحصربه‌فرد؛ چرا عسل هیچ‌وقت فاسد نمی‌شود؟

نشانه هشداردهنده سرطانی خاموش ممکن است در مدفوع شما نهفته باشد

قابلیت جدید آیفون: تماس ویدیویی درصورت نمایش برهنگی متوقف می‌شود

کشف شواهد از پدیده‌ای بی‌سابقه: سیاره‌ای که ستاره‌اش را به انفجار واداشته است

هکرها به نسخه محبوب بازی کال آو دیوتی حمله کردند

هوش مصنوعی قربانی کردن یک انسان را به خاموش شدن ترجیح داد

لپ‌تاپ جیبی با نمایشگر لمسی و 16 گیگابایت رم؛ «میکرو پی‌سی 2» معرفی شد

تشخیص اسکیزوفرنی توسط هوش مصنوعی با دقت 91 درصدی

جدیدترین گوشی تکنو معرفی شد

اقتصاد کلان گزارش می دهد/ بیمه‌نامه خودرو شرکت بیمه دی از پوشش‌های جامع و متنوع تا ارائه خدمات دیجیتال ، امداد خودرویی و پرداخت اقساطی

این گوشی، آیفون 17 است؟

ربات‌های انسان‌نما به‌زودی می‌توانند پشت دیوارها را ببینند

عکس روز ناسا از یک دنباله‌دار میان‌ستاره‌ای