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:

Ce CRIME mai fac progresiștii: Noua Zeelandă ia copilul de la părinții care cer sânge „nevaccinat” pentru operația copilului pe inimă

Prostia și Nesimțirea Progresiștilor nu are limite. Rusia vinde țiței în Asia peste limita de preț de 60 USD fixată de UE

_ Și așa �ncepe: Consiliul Județean din Oxfordshire, Anglia, se apropie de restricții privind călătoriile rezidenților �Pentru Planetă�

Progresiștilor nu le ies destui bani din vânzarea drogurilor. Buzz-ul industriei marijuanei se stinge pe măsură ce petrecerea pandemiei s-a încheiat

_ Musk confirmă că candidații politici au fost interziși în umbră de cenzorii Twitter

_ Principalii oficiali ai Parlamentului UE au fost arestați într-o uriașă anchetă de corupție legată de Qatar

Primul boicot românesc al unor companii austriece: Sunt părtaşe la politica absurdă şi discriminatorie la adresa românilor

_ „Nu există o aterizare soft” - CEO-ul RH avertizează că piața imobiliară „seamănă mai mult cu o aterizare accidentală”

_ 5 principii ale stagflației

_ BlackRock: Pregătiți-vă pentru recesiune „Spre deosebire de oricare altul”... Și ceea ce funcționa înainte „Nu va funcționa acum”

_ Aceste șase diagrame arată cum stă la baza mineritul Bitcoin pe piața ursoaică

_ Alvise Cagnazzo: Giroud, Rabiot, Lukaku, Onana - vedetele din Serie A vor orbi și vor eșua la Cupa Mondială

_ Comerciantul de petrol Trafigura înregistrează un profit record de 7 miliarde de dolari pe piețele volatile de energie

_ Aproximativ 60% dintre studenți se tem să-și exprime opiniile în învățământul superior; Noi constatări de sondaj

_ Sentimentul UMich revine, scăderea inflației și a așteptărilor

_ Prețul pomilor de Crăciun crește pe măsură ce inflația lovește acasă

_ Grevele Royal Mail: felicitările de Crăciun „nu vor ajunge până în FEBRUARIE”, avertizează surse sindicale

TWITTER L-AU CENZURAT PE TRUMP MÂNĂ-N MÂNĂ CU FBI. FIȘIERELE TWITTER: Îndepărtarea lui Donald Trump, partea 1

_ Totul pentru care să joci, pe măsură ce campionatul revine

_ Descoperire surpriză stabilită pentru a îmbunătăți dezvoltarea medicamentelor

_ Opoziție rusă condamnată pentru „știri false” despre războiul din Ucraina

_ Bolsonaro rupe tăcerea în legătură cu pierderea alegerilor

_Gold FM Romania - 09 Dec 2022 18:30:02

_Gold FM Romania - 09 Dec 2022 17:32:12

_ Acțiunile, obligațiunile și aurul negru au fost lovite într-o săptămână urâtă înaintea Fed

_ Chiar vrea Trump să fie din nou președinte?

_ Putin spune că este deschis pentru mai multe schimburi de prizonieri cu SUA

_ Deflația, mai degrabă decât inflația, este în prezent principalul risc cu care se confruntă China

_ „Boom-ul” locurilor de muncă nu este atât de fierbinte când ne amintim că aproape șase milioane de bărbați lipsesc din forța de muncă

_ Gareth Southgate va salva orice „tată care dansează” dacă Anglia va ridica Cupa Mondială

_ Cu greve care provoacă haos, are rost să trimitem felicitări de Crăciun anul acesta?

_ De la eroismul lui Hunt până la sfâșietorul lui Zidane: The Five Times Anglia și Franța s-au întâlnit

_ Rachael Watts își împărtășește povestea și eșecurile poliției după moartea lui Babes in The Wood killer

_ Cupa Mondială: Zece motive pentru a fi vesel cu Anglia înaintea confruntării în sferturile de finală cu Franța

_ Kylian Mbappe va face un toast francez cu Anglia în meciul din sferturile de finală ale Cupei Mondiale din această seară

_ CELE TREI ÎNCĂLTERI CHEIE LUI CHRIS SUTTON: Kyle Walker trebuie să-l limiteze pe Kylian Mbappe

_ Mesaj FERM pentru Guvernul Austriei! Solicitare URGENTĂ a OMV Petrom către cancelarul Austriei: 'Cât mai curând'

_ Fost polițist american care a îngenuncheat pe spatele lui George Floyd condamnat

_ Jurnalistul american Grant Wahl a murit în timp ce reflecta meciul de la Cupa Mondială din Qatar

_Călin Georgescu - 10 Dec 2022 04:04:50

_4 Media Info - 10 Dec 2022 07:12:35

_George Simion - 09 Dec 2022 20:53:14

_ Rickards: Putin nu blufează

_ Nantucket aprobă plajele topless

_ Ajutorul de apărare acordat Ucrainei depășește 20 de miliarde de dolari, deoarece a fost anunțat un nou pachet de 275 de milioane de dolari

_ Cardurile de credit din magazin au atins ratele dobânzii de 30% pe măsură ce soldurile consumatorilor cresc

_ Urmăriți: Ipocritul climatic Kerry spune că ar fi „superb” dacă americanii ar plăti reparații pentru carbon

_ Washington Post hemoragiază 500.000 de abonați în era Biden

_ Producătorul de țigări electronice Juul soluționează peste 10.000 de procese pentru 1,2 miliarde de dolari

_ Maxine Waters confirmă că Bankman-Fried va depune mărturie virtual săptămâna viitoare... alături de actualul CEO FTX

_ Argentinanul Leandro Paredes provoacă o ceartă uriașă în meciul lor de la Cupa Mondială împotriva Olandei

_ Dezbaterea dintre aur și bitcoin în 2023

_ Faceți cunoștință cu primul balsam de corp cu retinol pe bază de plante care ia cu asalt lumea frumuseții!

_ Nasser Hussain: Pakistanul ar fi trebuit să-l aleagă pe Abrar Ahmed pentru primul test cu Anglia

_ Actorul australian Charmaine Bingwa spune că a fost „forțată” să lucreze în străinătate din cauza „rasismului evident”

_ Actrița Bevin Prince de la One Tree Hill dezvăluie ultimele cuvinte bântuitoare ale soțului înainte de moartea fulgeră

_ Alan Shearer laudă Argentina pentru că l-a trimis pe Lionel Messi la primul penalty

_ Scarlett Johansson și Channing Tatum filmează scene pentru filmul lor Space Race din anii 1960 Project Artemis

_ EVALUAREA JUCĂTORILOR: Finisajul elegant al lui Neymar nu este suficient pentru Brazilia, deoarece Luka Modric strălucește pentru Croația

_ Toate rolurile în care a jucat Meghan Markle în timpul carierei sale de actor


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

Nr. de articole la aceasta sectiune: 1484, afisate in 25 pagini.