•  

    pokaż komentarz

    Fizyka kwantowa ustanawia prawa, które dominują we wszechświecie w bardzo małej skali.
    Umiejętność wykorzystania zjawisk kwantowych pozwoli nam, miejmy nadzieję, zbudować maszyny takie jak komputery kwantowe, które zgodnie z przewidywaniami będą wykonywać pewne obliczenia znacznie szybciej niż konwencjonalne komputery.

    Jednym z głównych problemów z budową procesorów kwantowych jest to, że zdolność do śledzenia i kontrolowania systemów kwantowych w czasie rzeczywistym jest w przeważającej mierze bardzo delikatnym zadaniem: jeśli spróbujemy nieostrożnie manipulować tymi systemami, to w ich wyniku końcowym pojawią się znaczące błędy. Nowa praca zespołu z Aalto, mamy nadzieję, oznacza, że możemy wykonać te delikatne operacje tak szybko, jak to tylko możliwe.

    Aby osiągnąć ten cel, naukowcy nadzorowali zjawiska kwantowe w indywidualnie zaprojektowanym obwodzie elektrycznym zwanym transmonem . Kiedy schładza się układ transmonowy do temperatury rzędu kilku tysięcznych części stopnia powyżej zera absolutnego, urządzenie wchodzi w stan kwantowy i zaczyna zachowywać się jak sztuczny atom.

    Jedną z cech kwantowych, która interesuje badaczy jest to, że energia transmonu może przyjmować tylko określone wartości, zwane poziomami energii. Poziomy energii są jak stopnie na drabinie: osoba wspinająca się po drabinie musi zatrzymać się na stopniu i nie może zawisnąć gdzieś pomiędzy dwoma stopniami.

    Podobnie, energia, jaką posiada transmon może być tylko wartością wyznaczoną dla poziomów energii. Kiedy promienie mikrofalowe padają na obwód, transmon pochłania energię i może "wspinać" się po szczeblach drabiny.

    W pracy opublikowanej 8 lutego w czasopiśmie Science Advances, grupa z Aalto University kierowana przez Docenta Sorina Paraoanu, starszego wykładowcy uniwersyteckiego w Wydziale Fizyki Stosowanej, była w stanie sprawić, przeskok transmonu na więcej niż jeden skok energii w jednym kroku. Wcześniej było to możliwe tylko dzięki bardzo łagodnej i powolnej regulacji sygnałów mikrofalowych, które sterują urządzeniem.

    W nowej pracy, dodatkowy mikrofalowy sygnał sterujący o bardzo specyficznym kształcie pozwala na bardzo precyzyjną i szybką zmianę poziomu energii. Dr Antti Vepsäläinen, główny autor, wyjaśnia: Mamy powiedzenie w Finlandii: "hiljaa hyväää tulee" (powoli zrób to). Udało nam się jednak pokazać, że poprzez ciągłe korygowanie stanu systemu, możemy prowadzić ten proces szybciej i z wysoką dokładnością".

    Dr Sergey Danilin, jeden z współautorów, opisuje proces kontroli kwantowej - czyli proces wykorzystywania układów scalonych, takich jak transmony do budowy komputerów kwantowych - poprzez rozszerzenie analogii "wspinania po drabinie".
    Aby uzyskać użyteczny system kwantowy, trzeba sobie wyobrazić wspinanie się po drabinie przy jednoczesnym trzymaniu szklanki wody.
    Takie coś może zadziałać, jeśli ktoś zrobi to płynnie - ale jeśli to zrobimy zbyt szybko, woda zostanie rozlana. Z pewnością wymaga to specjalnych umiejętności".

    Naukowcy odkryli, że w świecie kwantowym, aby szybko wspiąć się po schodach bez rozlewania wody, trzeba ostrożnie przeskoczyć przez dwa stopnie na raz. To zmniejszenie drabiny energetycznej osiągnięto dzięki temu, że transmon absorbował jednocześnie dwa fotony mikrofalowe.

    Prawa natury nakładają ograniczenie na to, jak szybko może nastąpić przełączanie energii kwantowej, nawet w przypadku pewnych "skrótów", a ograniczenie to nazywane jest kwantowym ograniczeniem prędkości. Ku ich uciesze, naukowcy z Aalto odkryli, że ich nowa metoda spowodowała zmiany w poziomie energii, które miały miejsce przy prędkościach zbliżonych do teoretycznie obliczonej granicy.

    [ Szukanie w googlu wydaje taki ciekawy artykuł Quantum speed limits are not actually quantum ]

    Szerszy wpływ kontroli szybkiego przesyłu energii w systemach kwantowych jest również przedmiotem zainteresowania fizyków. Obliczenia kwantowe i aplikacje modelowania kwantowego są potencjalnie ważne i wymagają szybkich i bardzo niezawodnych operacji, takich jak przygotowanie stanu i tworzenie bramek kwantowych.

    Dr Paraoanu widzi możliwości rozwoju również w innych kierunkach: "Chcielibyśmy głębiej zrozumieć procesy związane z transferem energii, które są wszechobecne w świecie przyrody i w otaczających nas technologicznych cudach.
    Na przykład, czy istnieją fundamentalne ograniczenia dotyczące szybkości ładowania akumulatora samochodu elektrycznego? W szybko rozwijającej się dziedzinie technologii kwantowych możliwe jest, że ta nowa metoda sterowania znajdzie wiele zastosowań.

    Jeśli chcesz być na bieżąco z najlepszymi znaleziskami to zapisz się na MikroListę.
    http://mirkolisty.pvu.pl/list/56Bf7jbXdbGvM2NK i dodaj Swój nick do listy #swiatnauki.
    Wystarczy, że klikniesz "dołącz" na stronie listy

    #swiatnauki #gruparatowaniapoziomu #liganauki #ligamozgow #fizyka #fizykakwantowa #komputery

    źródło: F2.large.jpg

  •  

    pokaż komentarz

    Ja tylko sprecyzuję jedną rzecz odnośnie fizyki kwantowej. To nie mikroskopowy świat działa zgodnie z zasadami fizyki kwantowej. CAŁY świat działa zgodnie z fizyką kwantową. Wszyscy żyją w kwantowym świecie. Nasz klasyczny świat to po prostu kwantowy świat z którego wyrzucamy wszystkie dokładniejsze poprawki. To nie idzie w drugą stronę.

  •  

    pokaż komentarz

    Za RFpNeFeFiFcL zawsze wykop :) dzięki za tłumaczenie

  •  

    pokaż komentarz

    niezawodnych komputerów kwantowych
    Nie ma i nie będzie niezawodnych urządzeń - bo człowiek nie jest nieomylny, już po nagłówku wiem, że to kolejny pseudonaukowy bełkot i clickbait.

  •  

    pokaż komentarz

    Ale rozumiecie że komputer kwantowy nada się do szyfracji i chyba tyle? Gry ani windowsa na nim nie uruchomisz bo wyp$?#@#%i ci za dużo błędów.
    Komputer kwantowy nie liczy wyniku tylko jego prawdopodobnosc. Już teraz odróżniamy GPU od CPU, gdzie szybsze GPU może robic więcej błędów bo człowiek nie zauważy złego piksela przy 60klatkach, ale postaw system na GPU to błędów będzie tak dużo że nie zadziała.. CPU zawsze będzie potrzebne z powodu znikomej ilości błędów.

    Czekam na minusy.

En Compañia del Miedo | Say Yes season 07 episode 12 | HD Mortal Engines