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 1612 0 Технология
0
Британские учёные создали высокоурожайную пшеницу
Британские учёные вывели новый вид пшеницы, урожайность которого выше обычных сортов примерно на 30%. Учёные использовали перекрёстное опыление, чтобы сохранить лучшие свойства пшеницы «старого посева» и урожайность нового, выведенного искусственным путём вида, сообщает ..
2013-05-21 1658 0 Технология
1
IBM установила атомарные пределы плотности памяти
Учёные из научно-исследовательского подразделения IBM Research корпорации IBM успешно продемонстрировали возможность хранения информации в ячейке памяти, состоящей всего лишь из 12-ти магнитных атомов. Для сравнения: современный жесткий диск использует около миллиона атомов для хранения одного бита информации. ..
2012-05-5 2012 0 Технология
0
Создана ткань, очищающаяся на солнце
Одежда из модифицированного хлопка самостоятельно избавится от грязи и продезинфицирует себя под действием видимого света. Представьте, что испачканную одежду не нужно стирать: достаточно вывесить её на балкон и подождать, пока выглянет солнце. Китайские учёные Минцэ Лун из Шанхайского университета Цзяо Тун и Дэюн У из Хубэйского ..
2011-12-17 1965 0 Технология
0
Разработали искусственную кожу, состоящую из цепей молекул
Наука в современном мире не стоит на месте, и с каждым днём учёные удивляют весь мир, изобретая что-то новое или же совершенствуя старое. Открытия - это толчок для развития не только отдельного города, страны, где было сделано какое-либо открытие, но и толчок для развития всего ..
2012-11-20 1805 0 Технология
0
Учёные нашли новое средство от ожогов
Учёные установили, что защитой от солнца может выступить не только средство из искусственных компонентов, но и из природных. Группа испанско-итальянских исследователей пришли к заключению, что клубника может послужить как и солнцезащитное средство, так и средство, снижающие остроты симптомов после ожога. Был проведён эксперимент, для которого ..
2012-08-12 1849 0 Технология
0
Петербургские учёные создали 3D-ткань
Петербургские учёные рассчитывают на революцию в индустрии моды. Им удалось создать 3D-ткань. Всё дело в неповторимых кодах плетения обычных нитей. Благодаря чему можно и объёмный рисунок получить, и недостатки фигуры скрыть. Эксклюзив да и только - подделать такую ткань, уверяют ..
2012-06-4 1954 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 7529 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 1679 0 Технология
0
Учёные сконструировали молекулярный двигатель
По данным сайта EE Times, международный коллектив ученых сообщил в журнале Nature Nanotechnology о создании многокомпонентного молекулярного мотора, способного вращаться вперед и назад. Вращать индивидуальные молекулы удавалось и раньше, но данное устройство стало первым полноценным молекулярным двигателем, ..
2013-01-17 2188 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 1379 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 7101 6 Технология
0
Установлен новый рекорд квантовых вычислений
Ученые из Австралии и Японии, используя новую физическую реализацию кубита, установили новый рекорд квантовых вычислений. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Nature Nanotechnology. Специалисты создали особую физическую реализацию кубита — квантового обобщения классического бита. ..
2014-10-15 1833 0 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 4588 0 Технология
2
Учёные получили ценное углеродное волокно из ненужного пластика
Исследователи из Национальной лаборатории Оак-Ридж (ORNL) разработали способ переработки ненужного пластика в углеродное волокно. В мире производится огромное количество пластиковых пакетов, которые заканчивают свою жизнь на свалках. Точнее, не заканчивают, а продолжают "гнить" там на протяжении столетий. Из этого ..
2012-03-30 2052 0 Технология
0