درهم تنیدگی کوانتومی در دمای اتاق انجام شد!

آکاایران: بیگ بنگ: ذرات کوانتومی بسیار کوچک غیرقابل پیش بینی هستند، این ذرات در یک لحظه می توانند در دو یا چند مکان باشند و حتی در جایی به دام بیفتند که اقدامات روی یک ذره می تواند روی جفت آن در سراسر جهان نیز تاثیر بگذارد. فیزیکدانان اخیرا موفق شدند هزاران اتم را با پدیده ی درهم تنیدگی کوانتومی در دمای اتاق جفت کنند. پیش از این، این اتم ها تنها در دماهایی بسیار سرد تا حد دمای میعان هلیوم جفت می شدند. امکان ذخیره سازی اطلاعات با حجم بالا در فضایی بسیاری کم یکی از مزایای این فناوری است.

به گزارش آکاایران:

درهم تنیدگی کوانتومی در دمای اتاق انجام شد!

درهم تنیدگی کوانتومی در دمای اتاق انجام شد! -آکاsuperposition

آکاایران: درهم تنیدگی کوانتومی در دمای اتاق انجام شد!

طبق گفته محققان این دستاورد جدید می تواند روزی برای عکسبرداری حساس تر رزونانس مغناطیسی (MRI)، کامپیوترهای بسیار قدرتمند کوانتومی و حتی شبکه های ارتباطات کوانتومی غیرقابل نفوذ توسط فناوری های شناخته شده استفاده شود. فیزیک کوانتوم چگونگی رفتار همه ذرات شناخته شده را توضیح می دهد. امتیاز کلیدی فیزیک کوانتومی این جا است که جهان در ابعاد کوچک بسیار نامعلوم است. برای مثال، اتم ها و دیگر اجزای سازنده کهکشان در واقع در وضعیت گذرایی موسوم به وضعیت برهم نهی (superposition) قرار دارند. بدین معنی که این ذرات می توانند در یک لحظه در دو یا چند مکان باشند.

درهم تنیدگی، کلیدی برای محاسبات کوانتومی متکی بر بیت های کوانتومی یا کیوبیت ها است که در حالت برهم نهی کیوبیت ها در یک لحظه می توانند هر دو وضعیت “روشن” و “خاموش” را اختیار کنند. اگر دو کیوبیت در حالت برهم نهی باشند بدان معنی است که گنجایش ذخیره سازی چهار بیت را دارند. در اصل، تحقیقات قبلی نشان می دهد که یک کامپیوتر کوانتومی با ۳۰۰ کیوبیت می تواند در یک لحظه محاسبات بیشتری را نسبت به تعداد کل اتم های موجود در جهان انجام دهد.

درهم تنیدگی کوانتومی در دمای اتاق انجام شد!

در هم تنیدگی کوانتومی

به گفته دیوید آشالوم، فیزیکدان تجربی دانشگاه شیکاگو (University of Chicago)، محققان علاوه بر کیوبیت های میکروسکوپی در پی گرفتار کردن گروه های ماکروسکوپی هستند تا بتوانند پیغام های بسیار بزرگ تر و قابل تشخیص تری تولید کنند. با این حال، مغناطیس و حرارت می توانند به راحتی فرایند این درهم تنیدگی را مختل کنند. برای به دام انداختن گروه های ماکروسکوپی، تحقیقات قبلی از دمای فوق سرد در حدود منفی ۴۵۴ درجه فارنهایت (منفی ۲۷۰ درجه سانتیگراد) و میدان مغناطیسی قوی تر، از نوع استفاده شده در اسکن MRI معمولی استفاده کردند.

در حال حاضر دانشمندان، ذرات ماکروسکوپی را در دمای اتاق با استفاده از میدان مغناطیسی ضعیف در حد آهنربای یخچال گرفتار کرده اند. روش جدید به جای دمای بسیار سرد از نور لیزر مادون قرمز برای تنظیم بخش های مغناطیسی هزاران الکترون و هسته اتمی در یک قطعه سیلیکون کاربیدی استفاده می کند. سپس با استفاده از پالس های الکترومغناطیسی بسیار شبیه به اسکن MRI ذرات را در فضایی به اندازه ۴۰ میکرون مکعب که حدود نصف اندازه یک سلول قرمز خون است گرفتار می کنند. جزئیات بیشتر این پژوهش در مجله Science Advances منتشر شده است.

آکا ایران /

درهم تنیدگی کوانتومی در دمای اتاق انجام شد!

کامپیوتر کوانتومی


توجه : هرگونه استفاده از این مطلب بدون ذکر نام "آکا ایران" و لینک به این مقاله غیر قانونی و از لحاظ اخلاقی غیر انسانی می باشد، لطفا به حقوق مولف احترام بگذارید.

منبع :

برهم نهی کوانتومی

گردآوری توسط بخش مقالات فیزیک سایت آکاایران
تبلیغات