14:37
Comentarii Adauga Comentariu

_ Tehnica ar putea îmbunătăți sensibilitatea dispozitivelor de detectare cuantică

_ Tehnica ar putea îmbunătăți sensibilitatea dispozitive cuantice de detectare

În detectarea cuantică, sistemele cuantice la scară atomică sunt folosite pentru a măsura câmpurile electromagnetice, precum și proprietăți precum rotația, accelerația și distanța, mult mai precis decât senzorii clasici. Tehnologia ar putea permite dispozitive care imaginează creierul cu detalii fără precedent, de exemplu, sau sisteme de control al traficului aerian cu precizie de poziționare.

Deoarece apar multe dispozitive de detectare cuantică din lumea reală, o direcție promițătoare este utilizarea de defecte microscopice din interiorul diamantelor pentru a crea „qubiți” care pot fi utilizați pentru detectarea cuantică. Qubiții sunt elementele de bază ale dispozitivelor cuantice.

Cercetătorii de la MIT și din alte părți au dezvoltat o tehnică care le permite să identifice și să controleze un număr mai mare de aceste defecte microscopice. Acest lucru i-ar putea ajuta să construiască un sistem mai mare de qubiți care poate efectua detecție cuantică cu o sensibilitate mai mare.

Metoda lor creează un defect central din interiorul unui diamant, cunoscut sub numele de centru de azot liber (NV), pe care oamenii de știință poate detecta și excita folosind lumina laser și apoi controlează cu impulsuri de microunde. Această nouă abordare utilizează un protocol specific de impulsuri cu microunde pentru a identifica și extinde acel control la defecte suplimentare care nu pot fi văzute cu un laser, care se numesc spinuri întunecate.

Cercetătorii încearcă să controleze un număr mai mare de rotiri întunecate prin localizarea lor printr-o rețea de rotiri conectate. Pornind de la acest spin NV central, cercetătorii construiesc acest lanț prin cuplarea rotației NV la o rotație întunecată din apropiere și apoi folosesc această rotație întunecată ca sondă pentru a găsi și controla o rotație mai îndepărtată care nu poate fi detectată direct de NV. . Procesul poate fi repetat pe aceste rotiri mai îndepărtate pentru a controla lanțurile mai lungi.

„O lecție pe care am învățat-o din această lucrare este că căutarea în întuneric poate fi destul de descurajatoare când nu vezi rezultate, dar noi au putut să-și asume acest risc. Este posibil, cu oarecare curaj, să cauți în locuri pe care oamenii nu le-au mai căutat până acum și să găsești qubiți potențial mai avantajoși”, spune Alex Ungar.

Un doctorat. student în inginerie electrică și informatică și membru al grupului de inginerie cuantică la MIT, Ungar este autorul principal al unei lucrări despre această tehnică, care a fost publicată pe 7 februarie în PRX Quantum.

Co-autorii săi includ consilierul său și autorul corespondent, Paola Cappellaro, profesor Ford de Inginerie în cadrul Departamentului de Știință și Inginerie Nucleară și profesor de fizică; precum și Alexandre Cooper, cercetător senior la Institutul de calcul cuantic al Universității din Waterloo; și Won Kyu Calvin Sun, un fost cercetător din grupul lui Cappellaro, care acum este post-doctorat la Universitatea Illinois din Urbana-Champaign.

Pentru a crea centre NV, oamenii de știință implantează azot într-o probă de diamant.

p>

Dar introducerea azotului în diamant creează alte tipuri de defecte atomice în mediul înconjurător. Unele dintre aceste defecte, inclusiv centrul NV, pot găzdui ceea ce sunt cunoscuți sub numele de spin electronic, care provin din electronii de valență din jurul locului defectului. Electronii de valență sunt cei din învelișul cel mai exterior al unui atom. Interacțiunea unui defect cu un câmp magnetic extern poate fi folosită pentru a forma un qubit.

Cercetătorii pot valorifica aceste rotiri electronice de la defectele învecinate pentru a crea mai mulți qubiți în jurul unui singur centru NV. Această colecție mai mare de qubiți este cunoscută ca un registru cuantic. Având un registru cuantic mai mare, crește performanța unui senzor cuantic.

Unele dintre aceste defecte de spin electronic sunt conectate la centrul NV prin interacțiune magnetică. În lucrările anterioare, cercetătorii au folosit această interacțiune pentru a identifica și controla învârtirile din apropiere. Cu toate acestea, această abordare este limitată deoarece centrul NV este stabil doar pentru o perioadă scurtă de timp, un principiu numit coerență. Poate fi folosit doar pentru a controla puținele rotiri care pot fi atinse în această limită de coerență.

În această nouă lucrare, cercetătorii folosesc un defect de rotație electronică care se află în apropierea centrului NV ca sondă pentru a găsi și controlează o rotație suplimentară, creând un lanț de trei qubiți.

Ei folosesc o tehnică cunoscută sub numele de spin echo double resonance (SEDOR), care implică o serie de impulsuri de microunde care decuplă un centru NV de toate roțile electronice care interacționează cu acesta. Apoi, ei aplică selectiv un alt impuls de microunde pentru a asocia centrul NV cu o rotație din apropiere.

Spre deosebire de NV, aceste rotiri întunecate vecine nu pot fi excitate sau polarizate cu lumina laser. Această polarizare este un pas necesar pentru a le controla cu microunde.

Odată ce cercetătorii găsesc și caracterizează un spin de prim strat, ei pot transfera polarizarea NV la acest spin de prim strat prin interacțiunea magnetică prin aplicarea de microunde. la ambele rotiri simultan. Apoi, odată ce spinul primului strat este polarizat, ei repetă procesul SEDOR pe primul strat, folosindu-l ca o sondă pentru a identifica un spin al doilea strat care interacționează cu acesta.

Acest SEDOR repetat. Procesul permite cercetătorilor să detecteze și să caracterizeze un defect nou, distinct, situat în afara limitei de coerență a centrului NV. Pentru a controla această rotație mai îndepărtată, ei aplică cu atenție o serie specifică de impulsuri de microunde care le permit să transfere polarizarea de la centrul NV de-a lungul lanțului către acest spin al doilea strat.

„Acesta este pregătirea scenei. pentru construirea de registre cuantice mai mari la spinuri de strat superior sau lanțuri de spin mai lungi și, de asemenea, pentru a arăta că putem găsi aceste noi defecte care nu au fost descoperite înainte prin extinderea acestei tehnici", spune Ungar.

Pentru a controla. o rotire, impulsurile microundelor trebuie să fie foarte apropiate de frecvența de rezonanță a acelei rotații. Micile devieri în configurația experimentală, din cauza temperaturii sau vibrațiilor, pot arunca impulsurile de microunde.

Cercetătorii au reușit să își optimizeze protocolul pentru trimiterea de impulsuri precise de microunde, ceea ce le-a permis să identifice și să controleze eficient secunda. -stratul se învârte, spune Ungar.

„Căutăm ceva în necunoscut, dar, în același timp, mediul ar putea să nu fie stabil, așa că nu știi dacă ceea ce găsești este doar zgomot. Odată ce începi să vezi lucruri promițătoare, poți depune toate eforturile în acea direcție. Dar înainte de a ajunge acolo, este un salt de credință", spune Cappellaro.

Deși au reușit să facă Demonstrând eficient un lanț cu trei rotiri, cercetătorii estimează că și-ar putea scala metoda la un al cincilea strat folosind protocolul lor actual, care ar putea oferi acces la sute de potențiali qubiți. Cu o optimizare suplimentară, aceștia pot fi capabili să se extindă până la mai mult de 10 straturi.

În viitor, intenționează să-și îmbunătățească tehnica pentru a caracteriza și a analiza eficient alte rotiri electronice din mediu și a explora diferite tipuri. de defecte care ar putea fi folosite pentru a forma qubiți.

Această poveste este republicată datorită MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), un site popular care acoperă știri despre cercetare, inovare și predare MIT.


(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:

_ Tot ce poate merge prost cu sânii tăi - și ce să faci în privința asta: ghidul definitiv al DR PHILIPPA KAYE

_ Parlamentarii votează PENTRU moartea asistată după cinci ore de dezbatere plină de emoții: Bill va permite adulților cu mai puțin de șase luni de viață să solicite ajutor pentru a muri

Călin Georgescu are dreptate: O companie din Elveția are cele mai multe nave din Europa, peste 800 de nave

Primele douăzeci de companii maritime din lume

Încă unii care au încălcat grav legea executând o Lovitură de Stat: Biroul Electoral Central (BEC) nu are dreptul de a anula complet alegerile la nivel național.

Căcărău din Isaccea alias Crin Antonescu vorbește de eliminarea stalinistă a candidaților ca și cum ar scuipa guma din gura. Nu ți-e rușine Căcărău?

_ Explosion Rocks Portul din Miami

_ Trucurile secrete ale limbajului corpului pentru a „hack oamenii” și a-i face instantaneu atrași de tine

_ Depozitul de gaz din Europa se golește la cel mai rapid ritm din 2016

_ Ecologiștii dau în judecată pentru închiderea unei centrale electrice care furnizează 9% din puterea statului

_ Cum să-ți faci casa să pară scumpă: trucurile bugetare ale mamei australiane pentru camere „bogate” în câteva secunde

_ Oamenii de știință din plasmă dezvoltă programe de calculator care ar putea reduce costul microcipurilor, ar putea stimula producția

_ Fostul șef al Scotland Yard acuzat că a respins plângerile de viol drept „sex regretabil” nu va fi audiat disciplinar

_ Klaus Iohannis are întâlniri miercuri cu Roberta Metsola și cu europarlamentarii români

_ Președintele Biden nu trebuie să �ncurajeze migrația ilegală �n masă din Haiti

Evenimentul Zilei niste lichele care în frunte cu Andronic și Curelea aplauda lovitura de stat și mârșăvia prin care oamenilor li s-a luat dreptul la vot

_ Ne-am mutat pe o barcă de canal... iată de ce am decis să facem pasul - și cum arăta prima noastră zi la bord

_ National Lottery launches one million lottery tickets in TEAM Romania campaign dedicated to Paris Olympics

_ SONDAJ CNN: Trump postează un avans record de șase puncte față de Biden, nouă puncte cu candidații terți

_ Bateristul My Chemical Romance, Bob Bryar, a fost găsit mort în casa lui la vârsta de 44 de ani

_ Cursa primarului Londrei se strânge? Sondajul arată că Sadiq Khan o conduce pe rivala conservatoare Susan Hall cu 13 puncte - cel mai mic diferență de până acum - cu o săptămână înaintea alegerilor crize.

_ Unul dintre cei doi frați care au condus cea mai cunoscută bandă de îngrijire sexuală din Marea Britanie care viza fete de până la 13 ani speră să fie eliberat după mai puțin de 12 ani de închisoare

_ Vicepreședintele Parlamentului European, Victor Negrescu: ’Astăzi sper să fie ultima dezbatere despre aderarea completă a României la spațiul Schengen„

_ URMĂȚI LIVE: House to vote on Mike Johnson�s Biden sprijinit 95 de miliarde de dolari �n facturi de ajutor extern

_ Metoda 'privește cu voce tare': Ce este și cum funcționează atunci când un copil s-a pierdut prin mulțime / VIDEO

_ Care femeie regală formidabilă a fost descrisă odată drept „o marshmallow făcută pe un aparat de sudură”?

_ Vânzarea magnifică

_ China își numește capsula și aterizarea pentru viitoarele sale misiuni lunare umane

_ Cele mai bune 50 de noi emisiuni TV din 2024 de difuzat (până acum): criticii noștri selectează dramele, comediile și documentarele care trebuie urmărite anul acesta - de la hituri mari la emisiuni pe care NU V-ați fi așteptat să le vedeți

_ Nigerul a întrerupt legăturile militare cu SUA: de ce ar putea fi rău pentru securitatea Sahelului

_ De la margine la mainstream: ascensiunea BJP în India

_ Fani Saltburn, mâncați-vă inima! Barry Keoghan mănâncă organe, se scaldă într-o baie de sânge și citește Twilight într-o filmare inspirată de vampiri, în timp ce dezvăluie că vizionarea scenei sale nud i-a sporit încrederea.

_ Ruby Franke NU va face apel la pedeapsa ei de închisoare după ce a fost închisă până la 30 de ani pentru abuz oribil asupra celor doi copii ai săi mici, spune avocatul

_ Momentul pompierii pulverizează furtunuri peste un pub mocnit cu trei etaje, după ce un incendiu de groază a distrus acoperișul și a lăsat scena devastată

_ Boala care se extinde masiv în România. Aproape 800 de cazuri în doar câteva zile

_ Comisia Europeană propune taxe la importurile de cereale din Rusia şi Belarus

_ Testul anual de gust orb de la Good Housekeeping dezvăluie cea mai bună mâncare din acest Paște - inclusiv oul de ciocolată Crunchie Inclusions de la Cadbury de 12 GBP și chiflele hot cross Waitrose

_ Asistenta care l-a otrăvit pe băiat cu „cantități industriale” de laxative de-a lungul a trei ani - lăsându-l slăbit, desfigurat permanent și cu o cascadă de creștere - este condamnată la șapte ani de închisoare

_ VE-urile au de două ori mai multe șanse de a lovi pietonii decât vehiculele pe benzină

_ Webb dezvăluie secretele galaxiei primordiale

_ Este ASTA soluția la criza fentanilului din America? Mijloacele de televiziune arată că traficanții de droguri fug speriați de „cel mai dur procuror” din California, în timp ce el acuză 34 de crimă

_ Talibanii îl execută public pe ucigaș împușcându-l de cinci ori în fața familiei victimei sale și a mii de spectatori pe stadionul de fotbal

_ Reacția Kremlinului după interviul lui Putin acordat fostului prezentator de la Fox News, Tucker Carlson

_ NASA pregătește Dragon shuffle pentru lansarea Starliner

_ Ukraine�s Border is OURS?! Dem Rep Unleashes INSANE Rant on House Floor | Beyond the Headlines

_ Emmanuel Macron promite show înainte de JO: Președintele francez se va scălda în Sena!

_ Femeia care a găsit o bombă neexplodata din al Doilea Război Mondial în grădina ei din Plymouth, provocând o evacuare în masă, își cere scuze pentru „coșmarul absolut” al rezidenților

_ Soția lui Ted Nugent, Shemane Nugent, se alătură lui Rose Unplugged (AUDIO)

_ O ALTA PENSIERE GOP: Reprezentanta republicană de la Washington, Cathy McMorris Rodgers, cu mult timp �n serviciu, nu va solicita realegerea

_ Joe Biden şi Olaf Scholz vor avea o întâlnire la Casa Albă la 9 februarie

_ Mâna ucrainenilor? Incendiu la o rafinărie petrolieră din oraşul rus Tuapase

_ Alexandru Petrescu dezvăluie care sunt obiectivele strategice pentru ASF

_ Arheologii excavat cele mai vechi saline Maya antice cunoscute

_ Martorul descrie „îngrozitorul” moment al unei fete britanice de șase ani, a fost scoasă din piscină „după ce s-a îndepărtat de părinții ei” la hotelul din Tenerife „după ce salvamarul a oprit”

_ Cea mai mare familie a Marii Britanii: Toate dezvăluirile șoc de la familia Radford spun toate cărțile dezvăluite, de la recunoașterea foarte intimă a lui Noel despre vasectomia sa până la „pofta sexuală ridicată” a lui Sue

_ Hyderabad fură o victorie cu o rundă în timp ce Rajasthanul se clătește

_ Vogue vine acasă! Fostul editor Vogue, ALEXANDRA SHULMAN, salută revenirea britanicii, scrisului corect și grădinarului elegant sub noul suprem al Bibliei modei, Chioma Nnadi

_ Vremea se schimbă radical: România ar putea pierde aproape 2 săptămâni de temperaturi confortabile (studiu)

_ Misiunea NASA zboară deasupra Arcticii pentru a studia cauzele topirii gheții marine

_ Cartierul israelian al Al Jazeera a fost percheziționat de poliție după ce Netanyahu a numit-o „Mușticul Hamas”


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

Nr. de articole la aceasta sectiune: 836, afisate in 14 pagini.