مثير للإعجاب

تقنية جديدة لتثبيت بخار المعادن القلوية قد تعزز أجهزة الكمبيوتر الكمومية

تقنية جديدة لتثبيت بخار المعادن القلوية قد تعزز أجهزة الكمبيوتر الكمومية

وجد الباحثون طريقة لتثبيت الأبخرة المعدنية القلوية ، مما يوفر الوصول إلى الإلكترونات الفردية حسب الحاجة والتي يمكن أن تساعد بشكل كبير في تطوير الحوسبة الكمومية وغيرها من التقنيات.

العلماء يطورون تقنية جديدة لتثبيت البخار المعدني القلوي

نشر العلماء في جامعة باث (UB) ورقة بحثية جديدة هذا الأسبوع في المجلة اتصالات الطبيعة يشرح بالتفصيل تقنية جديدة لتثبيت بخار المعدن القلوي ، مما يتيح الوصول إلى الإلكترونات الفردية من عناصر مثل الليثيوم والصوديوم والبوتاسيوم. يمكن استخدام هذه الإلكترونات لإجراء عمليات منطقية أو توفير وسيلة لتخزين البيانات لأجهزة الكمبيوتر الكمومية ، أو استخدامها في معدات التشخيص الطبي ، أو توفير نوع من القياسات الدقيقة اللازمة لتشغيل ساعة ذرية.

ذات صلة: العلماء يكتشفون الخصائص الكمية في TUNGSTEN SUPERLATTICES

قال البروفيسور فينتسلاف فاليف ، من قسم الفيزياء في جامعة بافالو ، والذي يقود البحث: "نحن متحمسون جدًا لهذا الاكتشاف لأنه يحتوي على العديد من التطبيقات في التقنيات الحالية والمستقبلية". "سيكون مفيدًا في التبريد الذري ، في الساعات الذرية ، في القياس المغناطيسي وفي التحليل الطيفي فائق الدقة."

يُعرف احتمال وجود بخار فلز قلوي منذ بعض الوقت. تحتوي هذه العناصر على إلكترون واحد في "غلافها" الخارجي حول النواة ، مما يجعل من السهل نظريًا التقاط الإلكترون الفردي. تكمن المشكلة في الحفاظ على الضغط على البخار داخل مساحة مغلقة وهو أمر ضروري للوصول إلى الخصائص الكمومية لبخار المعدن القلوي. حتى الآن ، الأساليب الحالية لإنجاز ذلك ، مثل تسخين الحاوية التي تحتوي على البخار ، ليست بطيئة ومكلفة فحسب ، بل من الصعب جدًا توسيع نطاقها للاستخدام في التطبيقات الأكبر.

اكتشف Valev وفريقه البحثي في ​​UB ، جنبًا إلى جنب مع زملائه من الأكاديمية البلغارية للعلوم (BAS) ، تقنية جديدة لتسخين بخار المعدن القلوي في الأماكن المغلقة ، مثل أنبوب الألياف البصرية ، بطريقة سريعة وعالية قابلة للتكرار. من خلال طلاء الجزء الداخلي للحاويات بجزيئات الذهب النانوية أصغر بمئات الآلاف من المرات من رأس الدبوس ، يمكن استخدام ضوء الليزر الأخضر الذي تمتصه هذه الجسيمات النانوية بسرعة وتتحول إلى طاقة حرارية يمكنها بعد ذلك تثبيت بخار المعدن القلوي بالداخل الحاوية.

قال فاليف: "يسمح طلاءنا بالتحكم الخارجي السريع والقابل للتكرار في كثافة البخار والعمق البصري ذي الصلة" ، وهو أمر مهم للبصريات الكمومية في هذه الأشكال الهندسية المحصورة.

علاوة على ذلك ، لم تعطل الجسيمات النانوية الحالة الكمومية لأي ذرة تلامسوا معها.

قال البروفيسور المساعد ديميتار سلافوف ، من معهد الإلكترونيات التابع لـ BAS: "في هذا الدليل على المبدأ ، تم إثبات أن إضاءة الطلاء الخاص بنا يتفوق بشكل كبير على الطرق التقليدية ويتوافق مع طلاءات البوليمر القياسية المستخدمة للحفاظ على الحالات الكمية للذرات المفردة والمجموعات المتماسكة ".

تعتقد الدكتورة كريستينا روسيموفا ، الحائزة على جوائز في قسم الفيزياء في جامعة بافالو ، أن عملهم ليس سوى الخطوة الأولى. وقالت "مزيد من التحسينات لطلاءنا ممكن من خلال ضبط حجم الجسيمات وتكوين المواد وبيئة البوليمر". "يمكن للطلاء أن يجد تطبيقات في حاويات مختلفة ، بما في ذلك الخلايا الضوئية ، والمصائد المغناطيسية الضوئية ، والخلايا الدقيقة ، والشعيرات الدموية ، والألياف الضوئية المجوفة."


شاهد الفيديو: الحاسوب الكمي - quantum computer (شهر اكتوبر 2021).