گذشته آمریکا زیرنویس ایالات متحده شبکه تلویزیونی

گذشته: آمریکا زیرنویس ایالات متحده شبکه تلویزیونی خبر بین الملل

گت بلاگز وب‌گردی انتقال الکتریسیته با سرعت نور به وسیله مواد کوانتومی تازه

پژوهشگران موفق شدند مواد کوانتومی دوبعدی جدیدی بیابند که انقلابی در محاسبات کامپیوترهای کوانتومی ایجاد خواهد کرد.

انتقال الکتریسیته با سرعت نور به وسیله مواد کوانتومی تازه

به گزارش گروه وبگردی گروه تحریریه سایت، فیزیکدان ها شاخصه های مواد کوانتومی دوبعدی جدیدی را بررسی کرده اند که می تواند جایگاه گرافن به عنوان ماده ی شگفت انگیز را در آینده تصاحب کند.
این مواد با توانایی انتقال الکتریسیته با سرعتی نزدیک به سرعت نور، می توانند جایگزین سیلیسیوم در نسل بعدی رایانه های سرعت اوج شوند. این مواد می توانند اساس ابررساناهای خارجی تازه باشند و تقارن وقت معکوس را بشکنند یا جریان وقت را برعکس کنند. جینگ ژیا، یکی از پژوهشگران از دانشگاه کالیفرنیا ایرواین، می گوید:

عبارات مهم : صد سال آینده – دانشگاه

بالاخره توانستیم با استفاده از نظریه های بسیار عجیب و پیچیده ی کوانتومی، چیزی بافایده درست کنیم. ما امکان ساخت کامپیوترهای کوانتومی توپولوژیکال (که در حال حاضر تنها نظریه هستند) را جهت صد سال آینده بررسی می کنیم.
ژیا و تیم او به همراه پژوهشگرانی از چندین دانشگاه در ایالات متحده و چین، پتانسیل تعداد انگشت شماری از مواد کوانتومی را که می توانند انقلابی در محاسبات در دهه های پیش رو ایجاد کنند، بررسی کرده اند.
موادی که هم فواید الکتریکی و هم فواید مغناطیسی نشان می دهند، نشانه پژوهش آن ها بودند؛ آیا که این شاخصه ها در سیستم های ذخیره سازی و حافظه ی کامپیوترها مورد نیاز هستند.
گرافن را می شناسید. برگه های دوبعدی از اتم کربن با انعطاف پذیری اوج که سخت تر از الماس و مقاوم تر از فولاد هست. گرافن پتانسیل بالایی در زمینه های مربوط به رسانایی از خود نشان داده هست. ولی گرافن یک مسئله عمده دارد؛ مشکلی که نقصی مهم در محاسبات محسوب می شود: نداشتن خاصیت مغناطیسی.
اینجا بود که پژوهشگران به سراغ ماده ای مشابه رفتند. این ماده ی دوبعدی، کرومیوم ژرمانیوم تلورید (CGT) نام داشت.
ژیا تداخل سنج فیبر نوری سانیاک را حساس ترین میکروسکوپ در دنیا می داند. او و اعضای تیمش با استفاده از این دستگاه، ورقه ای میکروسکوپی از CGT را که دو اتم ضخامت، چند میکرون طول و چند میکرون عرض داشت مشاهده کردند. جهت آن که بتوانید تصوری از ابعاد گفته شده است داشته باشید، بهتر است بگوییم که ضخامت یک تار موی انسان بین ۱۷ تا ۱۸۰ میکرون است.
این تیم پژوهشی موفق شد در دمای منفی ۲۳۳ درجه سانتی گراد فواید مغناطیسی CGT را تأیید و اندازه گیری کند. این یافته، پاسخی به سؤالی قدیمی در فیزیک کوانتومی هم بود: آیا ماده ای که به دو بعد کم کردن داده شده است هست، می تواند فواید مغناطیسی خود را حفظ کند یا خیر؟ ژیانگ ژانگ، از پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا برکلی، می گوید:
این کشف واقعا هیجان انگیز هست. این آزمایش شاهدی قطعی بر وجود مغناطیسی با ضخامت در حد اتم و دوبعدی است که بسیاری را شگفت زده کرده است.
خاصیت مغناطیسی این ماده در کنار خاصیت انتقال الکتریسیته با پیروی از معادله دیراک و در قالب فرمیون مایورانا (ذراتی بدون جرم که با سرعتی نزدیک به سرعت نور حرکت می کنند) به جای الکترون های کامپیوترهای امروزی، اهمیت این ماده را ثابت کرده است.
دیگر ماده ی کوانتومی جدیدی که در زیر میکروسکوپ قرار گرفته ، مخلوطی از بیسموت و نیکل هست. پژوهشگران این دو ماده را در دمایی بسیار پایین (منفی ۲۶۹ درجه ی سلسیوس) در تماس با یکدیگر قرار دادند و ابررسانایی عجیب یافتند که تقارن وقت معکوس را می شکند. تقارن وقت معکوس یا تقارن T به توانایی معکوس کردن مؤثر جریان وقت اشاره دارد. ژیا در این مورد می گوید:
تصور کنید که ساعت را به عقب می کشید و فنجانی از چای قرمز به چای سبز تبدیل می شود. چه چای هیجان انگیزی! این مورد جهت ابررساناها هم جالب است و نخستین بار است که چنین قابلیتی در مواد دوبعدی مشاهده می کنیم.
حال که در مورد پتانسیل این مواد کوانتومی جدید، تصوری پیدا کردیم، قدم بعدی این خواهد بود که آن ها را جهت استفاده در کامپیوترهای کوانتومی انقلابی آینده، زیاد کاربردی کنیم. بدهید معنا که فواید آن ها را در دماهایی ملایم تر ایجاد کنیم. ژیا و تیم او با ساخت دستگاهی که بتواند مواد دوبعدی را در دمای ملایم تر منفی ۳۳ درجه سانتی گراد پایدار کند، در راه دستیابی به این مورد هستند. ژیا می گوید:
باور کنید یا نه، این دما از بعضی نقاط کانادا گرم تر هست. این کار قدمی بزرگ در راه توسعه کامپیوترهای کوانتومی آینده در دمایی نزدیک به دمای اتاق است.
منبع:زومیت
انتهای پیام/

واژه های کلیدی: صد سال آینده | دانشگاه | استفاده | انتقال | انتقال الکتریسته | مواد کوانتومی | کامپیوترهای | شگفت انگیز


دانلود فایل ها

نویسنده : blogzz