Phone

Staroveký namíbijský kameň môže byť kľúčom k budúcim kvantovým počítačom

Staroveký namíbijský kameň môže byť kľúčom k budúcim kvantovým počítačom
Written by pocox3

Staroveký namíbijský kameň je kľúčom k budúcim kvantovým počítačom

Oxid meďnatý – kryštál ťažený v Namíbii používaný na výrobu Rydbergových polaritónov. Poďakovanie: Univerzita St Andrews

Špeciálna forma svetla vyrobená zo starého namíbijského drahokamu by mohla byť kľúčom k novým kvantovým počítačom založeným na svetle, ktoré by dokázali vyriešiť dlhoročné vedecké záhady, tvrdí nový výskum z University of St Andrews.

Výskum realizovaný v spolupráci s vedcami z Harvardskej univerzity v Spojených štátoch, Macquarie University v Austrálii a Aarhus University v Dánsku a publikovaný v r. Prírodné materiálypoužil prirodzene ťažený oxid meďný (Cu2O) drahokam z Namíbie na výrobu Rydbergových polaritónov, najväčších hybridných častíc svetla a hmoty, aké boli kedy vytvorené.

Rydbergove polaritóny nepretržite prechádzajú zo svetla do hmoty a naopak. V Rydbergových polaritónoch sú svetlo a hmota ako dve strany mince a hmotná strana spôsobuje interakciu polaritónov.

Táto interakcia je kľúčová, pretože umožňuje vytvorenie kvantových simulátorov, konkrétneho typu kvantového počítača, kde sú informácie uložené v kvantových bitoch. Tieto kvantové bity, na rozdiel od binárnych bitov klasických počítačov, ktoré môžu mať iba 0 alebo 1, môžu nadobudnúť akúkoľvek hodnotu medzi 0 a 1. Môžu teda uchovávať oveľa viac informácií a vykonávať niekoľko procesov súčasne.

Táto schopnosť by mohla kvantovým simulátorom umožniť vyriešiť dôležité záhady vo fyzike, chémii a biológii, napríklad ako vyrobiť vysokoteplotné supravodiče pre vysokorýchlostné vlaky, ako vyrobiť lacnejšie hnojivá, ktoré by mohli vyriešiť svetový hlad, alebo ako sa proteíny skladajú na uľahčenie. vyrábať účinnejšie lieky.

Vedúci projektu Dr Hamid Ohadi z Fakulty fyziky a astronómie na University of St Andrews hovorí, že „vytvorenie kvantového simulátora so svetlom je svätým grálom vedy. Urobili sme k tomu veľký krok vytvorením Rydbergových polaritónov, kľúčom prísada v tomto.”

Na vytvorenie Rydbergových polaritónov výskumníci zachytili svetlo medzi dvoma vysoko reflexnými zrkadlami. Kryštál oxidu meďného z kameňa vyťaženého v Namíbii sa potom stenčil a vyleštil na platňu s hrúbkou 30 mikrometrov (tenšiu ako ľudský vlas) a vložil medzi dve zrkadlá, aby polaritóny Rydbergu boli 100-krát väčšie ako kedykoľvek predtým.

Jeden z hlavných autorov, Dr Sai Kiran Rajendran, zo Školy fyziky a astronómie na University of St Andrews, hovorí, že “Kúpiť kameň na eBay bolo jednoduché. Úlohou bolo vytvoriť Rydbergove polaritóny, ktoré existujú v extrémne úzkej farbe.” . Rozsah.”

Tím v súčasnosti zdokonaľuje tieto metódy, aby preskúmal možnosť výroby kvantových obvodov, ktoré sú ďalšou zložkou kvantových simulátorov.


Objav vlnových polaritónov hmoty vrhá nové svetlo na fotonické kvantové technológie


Viac informácií:
Konstantinos Orfanakis a kol., Rydbergove excitóny-polaritóny v Cu2O mikrodutine, Prírodné materiály (2022). DOI: 10.1038/s41563-022-01230-4

Poskytuje University of St Andrews

Citovať: Staroveký namíjsky kameň môže držať kľúč k budúcim kvantovým počítačom (15. apríla 2022) Získané 15. apríla 2022 z https://phys.org/news/2022-04-ancient-namibian-stone-key-future.html

Tento dokument podlieha autorským právam. S výnimkou čestného použitia na účely súkromného štúdia alebo výskumu sa žiadna časť nesmie reprodukovať bez písomného súhlasu. Obsah je poskytovaný len pre informáciu.

About the author

pocox3

poco lofya max founder of swahli afya and creater content I am from kenya in the north to the southern border of Tanzania in the south. kiSwahili or Kiswahili

Leave a Comment