Учёные реализовали электронное считывание ядерного спина

Учёные реализовали электронное считывание ядерного спина

Квантовые компьютеры обещают достичь вычислений, скорость которых выйдет далеко за пределы современных компьютеров. Они будут использовать квантовые эффекты, но также будут восприимчивы к внешним помехам. Информационный поток, как в систему, так и из неё, будет являться критической точкой, сообщает «SciencePlanet.ru».

В настоящее время исследователи из «KIT» совместно с партнёрами из Гренобля и Страсбурга пытаются считать квантовое состояние атома непосредственно с помощью электродов. В журнале «Nature», они сообщают о стабильном взаимодействии между классическим и квантовым мирами.

«Как правило, каждый контакт с внешним миром изменяет информацию в квантово-механической системе совершенно неконтролируемым образом», — объясняет профессор Марио Рубен из «Технологического института Карлсруэ» (Karlsruhe Institute of Technology). «Поэтому мы должны сохранять квантовое состояние стабильным и экранированным. С другой стороны, для дальнейшего использования информация должна быть считана в контролируемой форме».

Магнитные комплексы молекул могут быть решением этой дилеммы. В их центре, находится атом металла с ярко выраженным магнитным моментом спина. Он находится в окружении органических молекул, которые защищают его. «Синтезируя этот защитный корпус, мы можем точно определить, сколько атомов металла увидит внешний мир», — поясняет Рубен, глава исследовательского проекта.

В исследовании были представлены атомы металла тербия, окружённые множеством атомов углерода, азота и воды, а затем помещённые в центре электрических золотых электродов, размером с миллимикрон. Благодаря свойствам молекул, электроды дали эффект, похожий на полупроводниковый триод. Электрическое напряжение среднего электрода влияло на поток двух других электродов. Таким образом, была установлена рабочая точка. Затем, молекулы подверглись различным меняющимся магнитным полям и скачок спина был отражён амплитудой текущей кривой.

«Путём измерения тока, мы обнаружили, что вращение ядра атома металла является стабильным в течение 20-ти секунд», — говорит Рубен. «Для квантовомеханических процессов, это очень долго».

Рубен уверен, что «полученные результаты будут иметь особое значение для спинтроники и квантовых вычислений». Для обработки информации спинтроника использует спин частицы и его магнитный момент. Спинтроника описывает симбиоз спина и электроники. Квантовые компьютеры используют квантово-механические эффекты, такие как запутанность и супер-положение спина, для параллельного выполнения алгоритмов на высокой скорости.

Источник: scienceplanet.ru

Похожие новости:
Иран объявил об успешном создании собственного топливного стержня
Иранским ученым удалось впервые успешно завершить создание собственного топливного стержня - тепловыделяющего элемента, необходимого для работы ядерного реактора. Об этом говорится в распространенном сегодня сообщении Организации по атомной энергии Ирана /ОАЭИ/. Как уточнили в организации, в данный момент ..
2012-01-1 1495 0 Технология
0
НАСА показало ядерный реактор для Марса
НАСА запланировало в конце 2017 года — начале следующего провести испытания ядерного реактора, предназначенного для обеспечения энергией марсианских миссий. Видео и снимки установки доступны на сайте космического агентства.Изделие, тестируемое НАСА, состоит из ядерного реактора, двигателя Стирлинга ..
2017-11-19 3700 0 Технология
0
В КНДР возобновилось строительство нового ядерного реактора
В КНДР возобновилось строительство экспериментального реактора на легкой воде, который можно использовать для производства материалов для ядерного оружия. С таким утверждением выступил сегодня интернет-сайт 38North на основе анализа снимков, сделанных из космоса 30 апреля. Данный портал принадлежит исследовательскому ..
2012-05-18 1546 0 Технология
0
Пхеньян заподозрили в запуске ядерного реактора
Американские исследователи заявили о возобновлении работы северокорейского исследовательского реактора для производства плутония. Об этом сообщили представители института по изучению КНДР, который входит в состав Школы углубленных международных исследований (Paul H. Nitze School of Advanced International Studies, SAIS) ..
2013-09-12 1247 0 Технология
0
В России построят самый мощный лазер в мире
Самая мощная в мире лазерная установка двойного назначения может появиться в России. Как сообщил научный руководитель Российского федерального ядерного центра Ильдар Илькаев, аналогичный проект сейчас заканчивает Франция, а в США такой лазер уже работает."Руководство страны приняло решение ..
2012-02-11 6643 6 Технология
0
В КНР начата разработка гибридного термоядерного реактора
Китайские ученые начали работы по созданию гибридного термоядерного реактора типа «деление-синтез». Об этом сообщает The South China Morning Post. Проект осуществляется в стенах секретного научно-исследовательского центра инженерно-физической академии в провинции Сычуань, специализирующегося на создании ядерного оружия. Планируется, ..
2015-07-18 4502 0 Технология
2
Российские ученые предложили новую технологию утилизации ядерных отходов
Ученые из Томска существенно продвинулись в технологии твердотельной переработки отработанного ядерного топлива. Это необходимо для дешевой и компактной трансформации использованного радиоактивного горючего от атомных электростанций, сообщается на сайте Томского политехнического университета (ТПУ). В результате обработки получается керамический композиционный ..
2014-10-30 1789 0 Технология
0
Представлена кибер-тату, следящая за здоровьем владельца
Исследователи университета Иллинойса разработали электронное приспособление выполненное в виде небольшой пленки, похожей на татуировку. Данный высокотехнологичный аппарат прикрепляется к коже и способен измерять основные жизненные показатели организма на котором установлен, оперативно передавая их на заданный компьютер. Сверхтонкое ..
2013-03-12 1765 0 Технология
0
Индия планирует создать безопасные ториевые ядерные реакторы
Замена урана на относительно низкоуглеродистый, низкорадиоактивный торий может позволить совершить прорыв в области генерации энергии. Индия объявила о своих планах по созданию прототипа атомной электростанции (АЭС), на основе инновационного и более безопасного топлива. Власти пока подыскивают подходящее место ..
2011-11-14 2265 0 Технология
0
Ученые РФ разработали новый способ производства ядерного топлива
Ученые Дальневосточного федерального университета и Дальневосточного отделения РАН в Приморье разработали, по их словам, не имеющий аналогов в мире способ изготовления ядерного топлива для атомных реакторов, сообщает вуз."Сотрудники Школы естественных наук Дальневосточного федерального университета совместно с учеными Института ..
2016-12-02 3238 0 Технология
0
В России разработан трехмерный интерфейс будущего
Российская компания DisplAir создала работающий прототип сенсорного безэкранного дисплея. "Туманный" 3D-экран, как его называют создатели, выпускается в воздух специальным проектором. В результате получается дисплей, похожий на тот, которым управляет герой Тома Круза в фильме "Особое мнение", ..
2011-11-24 1671 0 Технология
0
На Земле вспыхнет маленькое искусственное солнце
Американские ученые из Lawrence Livermore National Laboratory зажгут на Земле маленькое искусственное Солнце. По их прогнозам, в результате эксперимента должно выделиться в 10 раз больше энергии, чем будет затрачено на то, чтобы инициировать реакцию. Губернатор Калифорнии Арнольд Шварценеггер в ходе последнего посещения ..
2012-09-4 1766 0 Технология
0
Ускоритель частиц испытали как аннигилятор радиоактивных отходов
Европейская исследовательская команда сделала на этой неделе важный шаг на пути к разработке технологий утилизации высокорадиоактивных и долгоживущих ядерных отходов с применением необычной комбинации ядерного реактора и ускорителя частиц. Вчера команда сообщила об успешном испытании исследовательского реактора Гиневра ..
2012-01-23 2019 0 Технология
0
В России получили первую партию нового ядерного топлива
В Железногорске (Россия) вышла первая партия таблеток с современным ядерным топливом для реакторов атомных электростанций (АЭС). Они позволят повысить эффективность работы АЭС вследствие снижения доли радиоактивных отходов, сообщается на сайте производителя топливных таблеток — Горно-химического комбината (ФГУП ..
2014-09-18 1484 0 Технология
0
КНДР строит реактор на легкой воде
В прошлом году Северная Корея добилась значительного прогресса в строительстве атомного реактора на легкой воде. Об этом говорится в представленном докладе МАГАТЭ. По мнению экспертов в области атомной энергетики и вооружения, это может расширить потенциал Пхеньяна в производства материала для ядерного ..
2012-09-1 1636 0 Технология
0