Регистрация Войти
Вход на сайт

ТОП Новости
» » Ученым удалось создать перепрограммируемые квантовые схемы, состоящие из сверхохлажденной материи

Ученым удалось создать перепрограммируемые квантовые схемы, состоящие из сверхохлажденной материи

Создание квантовой схемы

Людам, владеющим касательство к электронике и микропроцессорной технике, важнецки знаменито понятие перепрограммируемых логических матриц, микросхем, внутри каких путем программирования можно создать электронную цифровую схему любого уровня сложности. Нечто подобное было создано группой ученых из Национальной лаборатории Лос-Аламос в Нью-Мексика, однако всего созданная ими схема была не привычной всем электронной схемой, а квантовой, заключающейся из облака сверхохлажденной материи, находящееся в уникальном квантовом состоянии.

Облако охлажденных до сверхнизкой температуры атомов зовется конденсатом Бозе-Эйнштена. Основной особенностью этого облака изображает то, что за счет найденного квантового состояния раздельных атомов все облако орудует будто монолитный квантовый объект, своего рода один-одинехонек атом огромных размеров. Таковские свойства конденсата Бозе-Эйнштена уже используются кое-какими учеными, вкалывающими в области квантовых вычисления и иных квантовых технологий, однако, к сожалению, конденсат изображает весьма нестабильным образованием и бойко разваливается на раздельные части под воздействием неодинаковых наружных факторов.

Ученые Чангюн Рю(Changhyun Ryu)и Малкольм Бошир(Malcolm Boshier)из Лос-Аламоса нашли способ, какой обеспечивает более-менее длительную стабильность конденсата Бозе-Эйнштена, позволяющий, при этом, манипулировать им с мишенью обращения его в своего рода квантовую схему. Их установка заключается из двух лазеров. Луч первого лазера формирует в горизонтальной плоскости "площадку" из света, какая выступает в роли "печатной платы" для образовываемой квантовой схемы. Другой луч, ориентированный отвесно, беспрерывно "рисует на печатной плате" дорожки и элементы квантовой схемы. Конденсат Бозе-Эйнштена, облако из 4 тысяч охлажденных до сверхнизкой температуры атомов рубидия, изловлен в западню лучей света, где он удерживается силами, подобным силам, орудующим в устройствах субъекта "световой пинцет".

Движение конденсата

Неравномерность удерживающих конденсат сил оптической природы заставляет его передвигаться, заполняя места, какие "нарисованы" лучом второго лазера. Во времена экспериментов ученым вытанцовывалось формировать из конденсата окружности, прямые линии, сочленения в облике буквы Y и иные элементы, какие изображают составными долями сложных квантовых схем. Поскольку эти схемы формируются всего при помощи света лазера, ничего не мешает в случае надобности динамически вносить изменения в эти схемы, меняя функцию схемы буквально "на лету", и "паковать" довольно сложные схемы в небольшом объеме пространства.

Натурально, все эти изыскания проводились учеными с далеким прицелом на использование этих технологий в области квантовых вычислений. Однако настолько будто квантовые вычисления будут еще в больно и больно отдаленной перспективе, то таковские программируемые квантовые схемы могут найти свое первое применение в создании инерциальных навигационных систем. В этом случае конденсат Бозе-Эйнштена будет выступать роль сверхчувствительного гироскопа и акселерометра, при помощи каких можно вычислить аккуратную траекторию движения объекта сравнительно опорной точки с знаменитыми координатами.

Работы по созданию квантовых навигационных систем для субмарин, какие смогут вкалывать при отсутствии сигналов спутниковых навигационных систем, уже ведутся специалистами британской военной Научно-технической лаборатории. И, вполне вероятно, что технология создания "перепрограммируемых" квантовых схем станет собственно тем, что позволит реализовать в реальности первую квантовую GPS.
Рейтинг статьи:
  

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо зайти на сайт под своим именем.