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:

_ Evoluție surprinzătoare a pieței bunurilor de lux în 2022 - scenarii posibile în anii următori

_ Tunisia vs Franța - Cupa Mondială 2022: știri echipe, ora de start, canal TV, stream, față în față

_ Lovitură pentru toți consumatorii de energie: vor trebui să achite o taxă suplimentară, pe lângă factura la energie

_ Michael Brunelli din MAFS a fost criticat pentru că a distribuit un videoclip „dezgustător” în care se uită la alte femei însărcinate

_ Două femei ridicate de jandarmi la slujba pentru sfântul ierarh Andrei Şaguna de la Catedrala Mitropolitană

_ Kourtney Kardashian se ține de mână cu soțul Travis Barker în timp ce părăsesc studioul său de înregistrări

_ Live: Ucraina îndeamnă NATO să accelereze sprijinul pe măsură ce se promite mai mult ajutor

_ Macron se va întâlni cu Biden la Washington pentru a discuta despre preocupările comerciale, războiul din Ucraina

_ Cristiano Ronaldo devine un râs după incidentul „Părul lui Dumnezeu” - Oliver Holt

_ Elsa Pataky își arată picioarele într-o pereche de pantaloni scurți TINY în timpul întâlnirii la cafea cu Chris Hemsworth

_ Premierul Ucrainei le face în ciudă rușilor și le transmite că bombardează degeaba infrastructura critică

_ �Să mergem Brandon!� � Protestatarii �l trollează pe Joe Biden c�nd pleacă din fabrica de cipuri de calculatoare din Michigan (VIDEO)

_ Cupa Mondială din Qatar: între 400 şi 500 de muncitori migranţi au murit în proiecte legate de turneu, anunţă un oficial

_ Lovitură grea pentru Donald Trump: încep condamnările pentru trădare în dosarul privind atacul de la Capitoliu

_ Șoc la Cupa Mondială: qatarezii dau înapoi și încep să recunoască numărul mare de muncitori care au murit la construcția stadioanelor

_ Pregătirile Angliei pentru meciul istoric Pakistan Test întrerupte de virus

_ Jamie Redknapp salută schimbarea de formă a lui Marcus Rashford după meciul său la Cupa Mondială împotriva Țării Galilor

_ Băncile ridică alarma cu privire la „Vestul Sălbatic al fraudei”:  Facebook Marketplace

_ Live: Ucraina îndeamnă NATO să accelereze sprijinul pe măsură ce se promite mai mult ajutor

_ Damian Pal, young man from Ghimes-Faget who inspires people and communities

_ Senatul SUA votează o lege istorică pentru persoanele de același sex. Mesajul lui Biden: 'Dragostea e dragoste'

_ Mergeți la turul ghidat al lui Tim Cahill al armei secrete din era spațială a Socceroos pentru Cupa Mondială din Qatar

_ ForMin of Bosnia and Herzegovina highlights importance of NATO's presence, guarantee of security

_ Un nou studiu examinează succesul programului de reabilitare a vidrelor de mare din Monterey Bay Aquarium

_ Noua opera de calcul cuantic este o întorsătură modernă a unui experiment de gândire vechi de 150 de ani

_ Controversă majoră: Se fac eforturi pentru salverea svasticii, simbolul corupt de Hitler

_ Soția lui Harry Kane, Katie, conduce WAG-urile sosind la confruntarea Cupei Mondiale Anglia vs Țara Galilor

_ Shakira are o siluetă sportivă în timp ce pozează pe plajă cu fiii ei Milan, în vârstă de nouă ani, și Sasha, în vârstă de șapte ani

_ Aproximativ 1.500 de poliţişti cu 300 aparate radar vor supraveghea traficul auto de Sfântul Andrei şi 1 Decembrie

_ Culegătorii de deșeuri își riscă viața pentru a opri poluarea cu plastic – acum ar putea contribui la formarea politicilor globale de reciclare

_ Paddy Pimblett spune că s-ar lupta cu Jake Paul după ce i s-a oferit 1 milion de dolari, dar în condițiile lui

_ Livrările de iPhone-uri 14 Pro şi Pro Max, sub estimările analiștilor, în trimestrul sărbătorilor de iarnă

_ Phoebe Spiller din Love Island este văzută lucrând într-un butic de bijuterii Bondi

_ Armata rusă a abandonat conceptul de grupări tactice de batalion în Ucraina (analiză)

_ CM 2022: Selecţionerul Iranului felicită Statele Unite pentru calificarea în optimile de finală

_ Panama se confruntă cu traficul ilegal de animale

_ O măicuţă din Timişoara îşi împarte viaţa între slujbele la biserică şi profesia de medic: Toată viaţa mea a fost rânduită de Dumnezeu

_ Em Rusciano „mândru că este neurodivergent” după diagnosticul de autism

_ Un cutremur de 5 grade a zguduit Insula greacă Evia: Seismul a fost resimţit și în Atena

_ Taxa climatică asupra copacilor amenință sunetul muzicii

_ Directorul AIEA anunță decizie de ultimă oră: S-a luat după discuții cu Kuleba la București

_4 Media Info - 30 Nov 2022 07:38:02

_ Vauxhall-uri cu volți! Familia electrică Astra hatchback și break au fost dezvăluite

_ Marea Unire, în fotografii şi documente din colecţia Alexandru Bîrsan, la Muzeul de Istorie-Casa Altembeger din Sibiu

_ ForMin Aurescu reiterates request for Ukraine to recognize non-existent Moldovan language

_ Fermierii români aduc roboţi făcuţi în Franţa sau Suedia, în lipsa forţei de muncă

_ Noi ciocniri izbucnesc între poliție și protestatarii zero-Covid în sudul Chinei

_ Republica Moldova scumpește energia electrică. Creșteri de 25% pentru consumatorii casnici

_ Echipa de cricket australiană face istorie luând un genunchi înainte de testare, în timp ce fanii îi reproșează că s-au trezit

_ Kelly Gale își arată abdomenele nebunești de șase pachete și decolteul uimitor într-un bikini argintiu șir

_ Trupele ruse au bombardat Zaporojie și Nikopol de la primele ore ale dimineții

_ Oficiul Naţional al Registrului Comerţului: 132.616 de persoane fizice şi juridice, înmatriculate în primele zece luni din 2022

_ LEE BOYCE : Închideți impostorii care ne prădesc telefoanele mobile

_ INS: Transportul aerian de pasageri s-a dublat în primele nouă luni din 2022

_ Rușii lansează rachete fără focos nuclear pentru a epuiza apărarea antiaeriană a Ucrainei

_ Căpitanul Kerry de la Below Deck Adventure spune că spectacolul a avut stigmatizare în industria yachtingului

_ Actul amabil al lui Nicole Kidman de a licita 150.000 de dolari pentru pălăria semnată de Hugh Jackman în scop de caritate

_ Soldaţii ruşi au echipamente învechite şi deficit de personal, în timp ce aşteaptă o nouă rundă de mobilizare - Institutul pentru Studiul Războiului

_ În cadrul petrecerii de Luni nebunești, care i-a văzut pe jucătorii Aussie Rules filmând act sexual care a șocat lumea fotbalului

_ SpaceX amână misiunea de a pune landerul japonez pe Lună


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 Pag.37 Pag.38 Pag.39

Nr. de articole la aceasta sectiune: 2299, afisate in 39 pagini.