Dolar 9,3183
Euro 10,8303
Altın 528,91
BİST 1.418
Adana Adıyaman Afyon Ağrı Aksaray Amasya Ankara Antalya Ardahan Artvin Aydın Balıkesir Bartın Batman Bayburt Bilecik Bingöl Bitlis Bolu Burdur Bursa Çanakkale Çankırı Çorum Denizli Diyarbakır Düzce Edirne Elazığ Erzincan Erzurum Eskişehir Gaziantep Giresun Gümüşhane Hakkari Hatay Iğdır Isparta İstanbul İzmir K.Maraş Karabük Karaman Kars Kastamonu Kayseri Kırıkkale Kırklareli Kırşehir Kilis Kocaeli Konya Kütahya Malatya Manisa Mardin Mersin Muğla Muş Nevşehir Niğde Ordu Osmaniye Rize Sakarya Samsun Siirt Sinop Sivas Şanlıurfa Şırnak Tekirdağ Tokat Trabzon Tunceli Uşak Van Yalova Yozgat Zonguldak
İstanbul 16 °C
Sağanak Yağışlı

Kuantum Bilgilerindeki Gürültüyü Kısıtlamak İçin Manyetizma ve Mikrodalgaları Birleştirmek

08.09.2021
27
Kuantum Bilgilerindeki Gürültüyü Kısıtlamak İçin Manyetizma ve Mikrodalgaları Birleştirmek

Argonne’deki araştırmacılar, çip üzerinde bir kuantum devresi gösterdiler ve süper iletken bir rezonatör ile bir manyetik cihaz arasında güçlü bir bağlantı gerçekleştirdiler. Bu daha önceki araştırma, kuantum bilgi işlemeyi araştırmak için yeni bir platform sundu. Kredi: Resim Ellen Weiss/Argonne Ulusal Laboratuvarı

Argonne ve Illinois Üniversitesi Urbana-Champaign arasında Enerji Bakanlığı tarafından finanse edilen bir proje, kuantum keşifleri için manyetizma ve mikrodalgaları birleştirmeyi araştırıyor.

ABD Enerji Bakanlığı (DOE) yakın zamanda hem DOE’nin Argonne Ulusal Laboratuvarı’nı hem de Illinois Champaign-Urbana Üniversitesi’ni (UIUC) kuantum bilgi bilimi ile ilgili yeni bir projede finanse etti. Argonne ekibi, projeye süper iletken ve manyetik sistemleri birleştirme konusundaki uzmanlığını getirecek. UIUC ekibi, kuantum sistemleri için yeni manyetik malzemeler geliştirmeye yönelik birinci sınıf yeteneklerine katkıda bulunacak.

Argonne’nin Malzeme Bilimi bölümünde kıdemli bir bilim adamı olan Valentine Novosad, “Kuantum bilgi bilimi, bilim adamlarının algılama, veri aktarımı ve hesaplama için bilgileri işleyebilecekleri ve manipüle edebilecekleri yeni ve farklı yollar vaat ediyor” dedi. “UIUC, bu alanda çığır açan keşifler gerçekleştirmemiz için mükemmel bir ortak.”

Kuantum bilgi biliminin gelişmekte olan alanında, mikrodalgalar temel bir rol oynayabilir çünkü fiziksel özellikleri, yakın sıcaklıklarda istenen kuantum işlevselliğini sağlamalarını sağlar. tamamen sıfır (eksi 460 derece Fahrenhayt) — bir zorunluluk çünkü ısı, kuantum işlemlerinde hatalar yaratır. Ancak mikrodalgalar, sinyal ve veri iletimini bozan istenmeyen enerji olan gürültüye karşı hassastır.

“Kuantum bilgi bilimi, bilim adamlarının algılama, veri aktarımı ve hesaplama için bilgiyi işleyebilecekleri ve manipüle edebilecekleri yeni ve farklı yollar vaat ediyor.” – Valentine Novosad, Malzeme Bilimi bölümü

Araştırma ekibi, magnonların ortaklaşıp ortak olamayacağını araştıracak. Mikrodalga fotonları, mikrodalgaların yalnızca bir yönde hareket edebilmesini sağlamak için, böylece esasen gürültüyü ortadan kaldırır. Magnonlar, mıknatısların temel uyarılarıdır. Buna karşılık, mikrodalga fotonları, mikrodalga fırında olduğu gibi dalgalar üreten elektronik uyarılardan kaynaklanır.

Argonne bilim adamları, manyetik elemanlarla entegre bir süper iletken devre oluşturmak için daha önceki çabalarını geliştirecekler. Magnonlar ve fotonlar, bu süper iletken cihaz aracılığıyla birbirleriyle konuşurlar. Süper iletkenlik – elektrik direncinin tamamen yokluğu – magnonların ve mikrodalga fotonlarının mutlak sıfıra yakın bir noktada birleşmesine izin verir.

Argonne’nin Malzeme Bilimi bölümünde doktora sonrası atanan Yi Li, “Bu yetenek, kuantum bilgisini manipüle etmek için eşsiz fırsatlar sunuyor” dedi.

Geçmişte Argonne, evrenin işleyişini en temel düzeyde anlamak için süper iletken dedektörlerin ve sensörlerin geliştirilmesinde önemli roller oynamıştır. Novosad, “Kozmoloji ve parçacık fiziği alanındaki bu son derece başarılı projelerde kazanılan değerli bilgilerden yararlanacağız.” Dedi.

UIUC araştırmacıları, ultra soğuk sıcaklıklarda çalışan mıknatısları arayacak. Ultra soğuk bir ortamı idare edebilecek ve gerçek bir kuantum cihazında çalışabilecek adayları bulmak için bilinen ve yeni malzeme sistemlerini test edecekler.

UIUC Mühendislikte Kurucu Profesör ve bu projenin lideri Axel Hoffmann, “Birçok mıknatıs, oda sıcaklığında mikrodalgalarla iyi çalışır” dedi. “Özelliklerini tamamen değiştirebilecek çok daha düşük sıcaklıklarda da iyi çalışan malzemelere ihtiyacımız var.”

Hoffmann, “Bu üç yıl içinde başarılı olursak, kuantum devreleriyle doğrudan entegre manyetik yapılara sahip olacağız” dedi. “Bu çalışma, Wi-Fi veya Bluetooth teknolojileri gibi algılama ve iletişim için kuantum olmayan cihazlar için de geçerli olabilir.”

Bu yeni proje, Argonne ve UIUC’nin kuantum geleceğine nasıl öncülük ettiğinin bir başka örneğidir. Argonne, yalnızca geniş QIS projeleri portföyünde disiplinler arası araştırmalar yürütmekle kalmaz, aynı zamanda Ağustos 2020’de kurulan DOE beş QIS araştırma merkezinden biri olan Q-NEXT’e de liderlik eder. Benzer şekilde, UIUC, Q- gibi çok çeşitli kuantum bilgi projelerini destekler. SONRAKİ, Illinois Kuantum Bilgi Bilimi ve Teknolojisi (IQUIST) Merkezi aracılığıyla.

DOE Temel Enerji Bilimleri Ofisi, bu 3 yıllık projeyi 4.2 milyon $ olarak finanse ediyor. Süper iletken cihazlarla ilgili daha önceki Argonne araştırmaları, DOE Nükleer Fizik ve Yüksek Enerji Fiziği programları tarafından finanse edilmişti.

Ekipte Hoffmann, Li ve Novosad’a ek olarak UIUC’den Wolfgang Pfaff, André Schleife ve Jian-Min Zuo da yer alıyor.

.

Gelişmelerden zamanında haberdar olmak için Google News’te Bilim Portal’a ABONE OLUN

ZİYARETÇİ YORUMLARI - 0 YORUM

Henüz yorum yapılmamış.