18:24
Comentarii Adauga Comentariu

_ Noul banc de testare cu qubit supraconductor beneficiază de dezvoltarea științei informației cuantice

_ Noul banc de testare qubit supraconductor beneficiază de quantum dezvoltarea științei informației

Dacă ați încercat vreodată să purtați o conversație într-o cameră zgomotoasă, veți putea să vă relaționați cu oamenii de știință și inginerii care încearcă să „audă” semnalele de la dispozitivele experimentale de calcul cuantic numite qubiți. Aceste unități de bază ale calculatoarelor cuantice sunt devreme în dezvoltarea lor și rămân temperamentale, supuse tuturor felurilor de interferență. „Zgomotul” rătăcit se poate masca ca un qubit funcțional sau chiar îl poate face inoperabil.

De aceea, fizicianul Christian Boutan și colegii săi din Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) au fost recent în modul de sărbătoare, când au prezentat primul funcțional al PNNL. qubit supraconductor. Nu e mult de privit. Carcasa sa – de dimensiunea unui pachet de gumă de mestecat – este conectată la fire care transmit semnale către un panou din apropiere de receptoare de radiofrecvență personalizate. Dar, cel mai important, este amplasat într-un cocon auriu strălucitor numit frigider de diluție și protejat de semnalele electrice rătăcite. Când frigiderul funcționează, acesta este printre cele mai reci locuri de pe Pământ, deci foarte aproape de zero absolut, mai puțin de 6 mlikelvin (aproximativ −460 de grade F).

Fregul extrem și izolarea transformă supraconductorul sensibil. dispozitivul într-un qubit funcțional și încetinește mișcarea atomilor care ar distruge starea qubitului. Apoi, cercetătorii ascultă un semnal caracteristic, un blip pe receptorii lor de radiofrecvență. Blip-ul este asemănător cu semnalele radar pe care armata le folosește pentru a detecta prezența aeronavelor. Așa cum sistemele radar tradiționale transmit unde radio și apoi ascultă undele care se întorc, fizicienii de la PNNL au folosit o tehnică de detectare a temperaturii scăzute pentru a „auzi” prezența unui qubit prin difuzarea de semnale atent concepute și decodificarea mesajului care se întoarce.

„Șoptești la qubit și asculți rezonatorul”, a spus Boutan, care a asamblat primul banc de testare al qubitului PNNL. „Dacă atingeți frecvența potrivită cu un semnal trimis către qubit, veți vedea vârful deplasării rezonatorului. Starea qubitului modifică frecvența rezonatorului. Aceasta este schimbarea semnalului pe care o ascultăm.”

Acesta nu măsoară în mod direct semnalul cuantic, ci mai degrabă caută urma pe care o lasă în urmă. Una dintre multele ciudățenii ale calculului cuantic este că oamenii de știință nu pot măsura starea cuantică în mod direct. Mai degrabă, ei cercetează impactul acestuia asupra mediului pregătit strategic din jurul său. Acesta este motivul pentru care expertiza PNNL în transmisia prin radiofrecvență și detectarea semnalului a fost esențială, a spus Boutan. Orice zgomot de fond necontrolat poate distruge coerența qubitului.

Toată această grijă specială este necesară deoarece semnalele cuantice pe care echipa de cercetare încearcă să detecteze și să înregistreze pot fi destul de ușor eliminate de „zgomotul” concurent de la un varietate de surse, inclusiv materialele din qubit în sine.

Focalizare cuantică

Sunt primele zile în calculul cuantic. Prototipurile existente, cum ar fi cel care operează în laboratorul de fizică al PNNL, ar putea fi comparate cu computerul personal Macintosh când fondatorul Apple Steve Jobs și prietenii săi au ieșit din garaj. Cu excepția faptului că investițiile și mizele sunt mult mai mari în această etapă a erei calculului cuantic.

Oamenii de știință se concentrează în special pe potențialul computerelor cuantice de a rezolva probleme stringente ale producției, utilizării și durabilității energiei. De aceea, investiția guvernului SUA însumează peste 1 miliard de dolari prin National Quantum Initiative și National Quantum Information Science (QIS) ale Departamentului Energiei, care se concentrează pe promovarea științei calculului cuantic.

PNNL, care contribuie la trei dintre cele cinci centre QIS, lucrează la mai multe aspecte ale științelor informației cuantice, inclusiv dezvăluirea și eliminarea surselor de interferență și zgomot care aruncă qubiții din starea utilă numită „ coerență”, scrierea codurilor de computer care profită de aceste calculatoare cuantice și îmbunătățirea designului material și construcției qubiților înșiși. Cercetările lui Boutan privind detecția cuantică cu microunde sunt susținute prin programul de cercetare și dezvoltare direcționat de laborator al PNNL.

Îngrijirea și hrănirea qubiților

Qubiții supraconductori sunt alcătuiți din metale exotice care reacționează cu oxigenul din atmosferă, creând oxizi metalici. Ați văzut că acest lucru se întâmplă când fierul se transformă în rugină.

„Este o problemă cu materialele”, a spus Brent VanDevender, un fizician PNNL care lucrează la sursele de interferență în qubiți. „Le numim sisteme cu două niveluri. Termenul se referă la toate defectele din materialul dumneavoastră, cum ar fi oxizii, care pot imita comportamentul qubitului și pot fura energie.”

Omul de știință al materialelor din PNNL Peter Sushko și a lui. colegii lucrează la provocarea de a opri „rugina” qubit cu colaboratorii de la Universitatea Princeton prin afilierea lor la Centrul C2QA QIS. Acolo, o echipă de cercetători a dezvoltat unul dintre cei mai durabili qubiți raportați până acum. Și totuși, oxizii metalici se formează rapid pe suprafața expusă a acestor dispozitive qubit supraconductoare.

Lucrând cu colaboratorii lor de la Princeton, Sushko și echipa sa au propus o acoperire protectoare care poate interfera cu oxigenul din aer care interacționează cu suprafața qubitilor și determinându-i să se oxideze.

„Obiectivul nostru este să înlăturăm dezordinea și să fim compatibile cu structura de bază”, a spus Sushko. „Ne uităm la un strat protector care va sta deasupra într-un mod ordonat și va preveni oxidarea, reducând la minimum efectele tulburării.”

Această cercetare se bazează pe cercetarea fundamentală a cercetătorului de materiale PNNL, Marvin Warner și a colegilor. Ei au construit un corp de cunoștințe despre cum să protejeze dispozitivele supraconductoare sensibile pe bază de metal prin aplicarea unui micro-acoperire care protejează eficient suprafața de daune care pot afecta performanța.

„Controlarea chimiei suprafeței pentru a proteja emergente proprietățile cuantice ale unui material reprezintă o abordare importantă pentru dezvoltarea dispozitivelor mai stabile și mai robuste”, a spus Warner. „Joacă perfect în punctele forte ale PNNL ca laborator de chimie.”

În curând, echipa va construi soluția propusă în Laboratorul de Nanofabricare a Dispozitivelor Cuantice de la Universitatea Princeton. Odată construit, va trece printr-o serie de teste. Dacă are succes, qubit-ul ar putea fi pregătit pentru teste riguroase ale longevității sale atunci când se confruntă cu un bombardament care distruge coerența qubitului de către radiațiile atmosferice, cunoscute și sub numele de raze cosmice.

Mergând în subteran

Tu poate conta pe de o parte numărul de locuri din Statele Unite amenajate pentru a studia fidelitatea qubitului într-un mediu subteran bine protejat. În curând PNNL se va număra printre ei. Pregătirile sunt în curs de desfășurare pentru înființarea unei instalații subterane de testare a qubitului în cadrul Laboratorului Subteran Subteran al PNNL. Decenii de cercetare asupra efectelor radiațiilor ionizante i-au pregătit pe oamenii de știință PNNL să stabilească cât de bine pot tolera dispozitivele cuantice interferența de la bombardarea surselor naturale de radiații. Aici, cercetătorii și tehnicienii sunt ocupați să instaleze un frigider cu diluție similar cu cel din laboratorul de fizică al PNNL.

Într-o cameră ultra-curată, cu sinteza de materiale ultra-pură de vârf și detectarea radiațiilor de fundal ultra-scăzute. , qubiții experimentali vor fi supuși ritmului într-un mediu protejat cu plumb personalizat care reduce razele gamma externe cu mai mult de 99 la sută.

În cursul anului, PNNL va fi pregătit să finalizeze ciclul complet de testare a qubiților. , de la proiectare și teorie, la microfabricare, la testarea mediului, la implementare cu parteneri de cercetare.

„Calculatoarele cuantice complet funcționale vor fi utile doar atunci când vor deveni fiabile”, a spus Warner. „Cu partenerii noștri de cercetare, ne pregătim astăzi pentru a ajuta la deschiderea acelei ere.”


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

Cristian Terheș - 08 Oct 2022 21:50:03 - Komisarii sovietici de la UE au cerut României să închidă centrale ce produceau 2355 MW curent electric în timp ce populația României plătește prețuri astronomice la electricitate

Călin Georgescu - 25 Nov 2022 18:46:40 - "Unde este salonul Cuza, unde este salonul Mihai Viteazul? Își bat joc de Istoria României"

_ Antrenorul de fotbal al Arabiei Saudite este partener cu fosta soție a antrenorului care a realizat și miracolul Cupei Mondiale

Călin Georgescu - 22 Nov 2022 00:03:33 - Civilizația Aurului

SUA. Cum a ascuns Mass Media Progresistă Americană mizeriile găsite pe laptopul lui Hunter Biden de frica că Joe Biden va fi implicat și el...

Ce au în comun caracatița și creierul uman

Cristian Terheș - 18 Oct 2022 12:48:44 - Bilderberga Ursula von Der Leyer trebuie anchetată de urgență

_ Comentariile recente ale lui Biden despre armele semi-automate demonstrează că nu �nțelege armele sau Constituția

_ Zelenski s-a supărat pe primarul Kievului: Ne așteptăm la muncă de calitate, nimeni nu le va ierta celor responsabili vorbele goale

_ Bidens participă la ceremonia anuală de iluminare a pomului de Crăciun de la Nantucket – Pomul nu se aprinde la prima încercare (VIDEO)

_ RUPAREA EXCLUSIVĂ � I-AM PRISM � FBI corupt a fost prins introduc�nd documente la raidul din Mar-a-Lago pentru a-l face pe Trump să arate rău

_ Jacqueline Jossa și Dan Osborne sunt toți zâmbeți când aterizează la Heathrow după evadarea în Maldive

_ Cupa Mondială: Graham Arnold dorește să sape la Football Australia din cauza lipsei „ridicole” de finanțare

_ Zayn Malik revine la muzică cu coperta piesei Angel a lui Jimi Hendrix

_ Charles Ble Goude din Coasta de Fildeș, personaj cheie în violența post-electorală, va reveni discret

_ Oficialul democrat care a ucis Las Vegas Review-Journal Reporter avea să aibă dezvăluite fotografii și texte ale amantei

_ Fauci recunoaște că și-a bazat blocările economice fără precedent din SUA pe măsuri draconice folosite de chinezii comuniști

_ Channel Nine filme pilot pentru seriale imobiliare de lux

_ Cupa Mondială: FOX News scrie din greșeală pe Twitter că SUA a AVANAT în fazele eliminatorii.

_ Sector 3: Bărbatul de 36 de ani care a lovit angajata unei săli de jocuri și a vrut să-i fure banii, arestat la domiciliu

_ Ciocnirea Germaniei o „provocare frumoasă” pentru Spania: Luis Enrique

_ Insarcinata Jorgie Porter isi arata umflatura inflorita

_ Pasagerul unui vas de croazieră, salvat după 15 ore petrecute în mare

_ Marius Budăi, după ce Marcel Ciuolacu a devenit vicepreşedinte al Internaţionalei Socialiste: PSD e un partid care contează din ce în ce mai mult în plan extern

_ Marcel Ciolacu, ales în funcţia de vicepreşedinte al Internaţionalei Socialiste

_ Prețul petrolului ar putea exploda - Rusia va interzice vânzarea la preț plafonat

_ Japonia este pregătită să se lupte cu Costa Rica

_ I'm A Celebrity 2022 LIVE: Matt Hancock și Mike Tindall se pregătesc pentru a face față unui proces derutant de Fallen Stars

_ Tasha Ghouri din Love Island se bucură de o seară de întâlnire cu frumusețea Andrew Le Page

_ Un cutremur cu magnitudinea de 5,5 a lovit nordul Insulelor Mariane

_ Charles Ble Goude din Coasta de Fildeș, personaj cheie în violența post-electorală, va reveni discret

_ Ciara lasă fălci în body negru FOARTE sexy și cizme până la coapse

_ O mare actriță a Teatrului de Comedie a murit

_ Sunt o celebritate 2022: Seann Walsh este a șaptea vedetă scoasă din junglă

_ Bogdan Aurescu se uită cu îngrijorare peste Prut: Republica Moldova se confruntă cu multiple atacuri hibride

_ Autorităţile din SUA au publicat un text scris de autorul atacului armat dintr-un supermarket din Virginia

_ Ulrika Jonsson o apără pe Kelsey Parker pentru că s-a întâlnit cu un bărbat care a fost ÎNCHIȘAT în 2013 pentru uciderea unui străin

_ Săptămâna mea TV de la SARAH VINE: Familia mea era la fel ca acești BOLI CRUCI

_ Șeful Grupului Wagner, pe lista celor căutați de FBI - Recompensa pusă pe capul 'bucătarului lui Putin'

_ Raphinha distribuie postarea pe Instagram în timp ce îl apără pe coechipierul Braziliei, Neymar

_ Kim Kardashian este simțită de fiica North, în vârstă de nouă ani, în timp ce coafura fetiței pe TikTok

_ Cum au revenit Crocs după ce au primit sigiliul de aprobare de la Regele Charles

_ Anastasia „Stassie” Karanikolaou poartă o pălărie de camioneta obraznică și un bikini albastru strălucitor în timp ce face plajă

_ „Geniul total” al lui Ronaldo a câștigat penalty la Cupa Mondială, spune grupul FIFA

_ Sunt o celebritate: Matt Hancock, Jill Scott, Owen Warner și Mike Tindall preiau proba ICONIC Cyclone

_ Elle Fanning se înfășoară într-o haină lungă de iarnă gri în timp ce se bucură de o noapte în Soho cu prietenii

_ Porsha Williams se căsătorește cu Simon Guobadia purtând o rochie roșie pe care a dezvăluit-o din greșeală pe Instagram

_ Rita Ora dezvăluie că a visat întotdeauna să se căsătorească” în timp ce țâșnește după soțul Taika Waititi

_ The Bachelor's Brittany Hockley își arată silueta senzațională într-un bikini albastru

_ Dan James insistă că Țara Galilor nu are „nu se teme” și „nu are nimic de pierdut” împotriva Angliei

_ ticăloșii de la Doctor Who, Cybermen și Daleks „sunt gata să obțină propria lor serie spin-off”

_ Tanya Bardsley trântește Cupa Mondială din Qatar și recunoaște că se luptă să susțină echipa Angliei

_ Renunțați la fierul de călcat pentru un aburi: MISS MONEYSAVER vă ajută să reduceți costul vieții

_ Emma Corrin spune că nu le deranjează dacă oamenii își greșesc pronumele „atâta timp cât încearcă”

_ A fost acel triumf al Iranului doar un miraj crud în deșert? JANE FRYER urmărește remiza 0-0 a Angliei

_ La trei decenii după ce Diana a luat cu asalt New York-ul, cine va dovedi moștenitorul coroanei sale umanitare?

_ Macy's Thanksgiving Parade are aproape 28 de milioane de telespectatori, devenind cel mai vizionat din ultimii 5 ani

_ Fotografii adorabile arată câini care au uitat că sunt câini, inclusiv un buldog care crede că este o vacă

_ Fostul star de la Chelsea, John Obi Mikel, numește ieșirea lui Cristiano Ronaldo de la Manchester United „ORRIFICĂ”

_ Ministra finlandeză a Economiei: Vom trimite primul lot de echipamente energetice în Ucraina


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16 Pag.17 Pag.18 Pag.19 Pag.20 Pag.21 Pag.22 Pag.23
Pag.24 Pag.25 Pag.26 Pag.27 Pag.28 Pag.29 Pag.30 Pag.31
Pag.32 Pag.33 Pag.34 Pag.35 Pag.36

Nr. de articole la aceasta sectiune: 2144, afisate in 36 pagini.



ieri 23:43 Test
ieri 23:12 Test2
ieri 11:41