المواضيع

مكدس الطور الكمي الأول

مكدس الطور الكمي الأول



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

قام باحثون من إقليم الباسك وإيطاليا بتصنيع بطارية ذات نواة من زرنيخيد الإنديوم وموصلات فائقة من الألمنيوم في أقطابها والتي قد تكون مفتاحًا لبعض تقنيات الكم. إنه يولد تيارًا فائقًا لا ينتج عن جهد ، كما هو الحال في البطاريات الكلاسيكية ، ولكن بفارق طور في دائرة الكم.

الكومة الكلاسيكية ، كومة فولتا ، هي جزء من حياتنا اليومية ومعروفة. إنه يحول الطاقة الكيميائية إلى جهد ، والذي يمكنه بعد ذلك تشغيل الدوائر الإلكترونية في العديد من الأجهزة.

ومع ذلك ، في العديد من تقنيات الكم ، تعتمد الدوائر أو الأجهزة على مواد فائقة التوصيل ، حيث يمكن أن تتدفق التيارات دون الحاجة إلى جهد مطبق. لذلك ، في هذا النوع من النظام ، ليست هناك حاجة إلى بطارية كلاسيكية.

تسمى هذه التيارات التيارات الفائقة لأنها لا تحتوي على خسائر في الطاقة. إنها ناتجة ، ليس عن طريق الجهد ، ولكن عن طريق اختلاف طور الدالة الموجية للدائرة الكمومية ، والتي ترتبط ارتباطًا مباشرًا بالطبيعة الموجية للمادة.

بهذه الطريقة يمكن اعتبار الجهاز الكمي القادر على توفير فرق طور مستمر على أنه مكدس طور كمي ، يحفز تيارات فائقة في دائرة كمومية.

يعرض الآن فريق من العلماء من إقليم الباسك وإيطاليا في المجلةتقنية النانو الطبيعة نتائج التعاون النظري والتجريبي الذي أدى إلى تصنيع أول بطارية من هذا النوع. وفقًا للمؤلفين ، فإنه يشكل عنصرًا رئيسيًا لتقنيات الكم بناءً على تماسك الطور.

تم وضع الفكرة لأول مرة في عام 2015 من قبل سيباستيان بيرجيريت من مجموعة الفيزياء الوسيطة في مركز فيزياء المواد (CFM ، المركز المختلط لـ CSIC وجامعة بلاد الباسك UPV / EHU) وإيليا توكاتلي ، أستاذ Ikerbasque من مجموعة التحليل الطيفي النانوي لـ UPV / EHU ، كلاهما شريك في مركز دونوستيا الدولي للفيزياء (DIPC).

اقتران تدور في مدار

اقترحوا معًا نظامًا نظريًا بالخصائص اللازمة لبناء كومة الطور ، والتي تجمع بين المواد فائقة التوصيل والمواد المغناطيسية مع تأثير نسبي جوهري ، يسمى اقتران الدوران المغزلي.

بعد بضع سنوات ، حدد الباحثان Francesco Giazotto و Elia Strambini من معهد NEST-CNR في بيزا ، بالتعاون مع آخرين من جامعة ساليرنو الإيطالية أيضًا ، مجموعة مناسبة من المواد وصنعوا أول خلية مرحلة كمومية.

وهو يتألف من أسلاك متناهية الصغر من زرنيخيد الإنديوم الذي يشكل جوهر البطارية وكابلات الألمنيوم فائقة التوصيل التي تعمل كأعمدة. يتم شحن البطارية عن طريق تطبيق مجال مغناطيسي خارجي ، والذي يمكن بعد ذلك إيقاف تشغيله.

قام العالمان كريستينا سانز فرنانديز وكلاوديو جوارشيلو ، أيضًا من CFM ، بتكييف النظرية لمحاكاة النتائج التجريبية.

حتى يومنا هذا ، يواصل طاقم البحث في مختبر الفيزياء النانوية ومجموعة الفيزياء الميزوسكوبية ، وكلاهما من CFM ، العمل على التحسينات التي تحدد مستقبل هذه الكومة.

يساهم هذا العمل في التقدم الهائل الذي يتم إحرازه في تكنولوجيا الكم والتي من المتوقع أن تحدث ثورة في كل من تقنيات الحوسبة والاستشعار والطب والاتصالات في المستقبل القريب.

مرجع:

إيليا سترامبيني ، أندريا يوريو ، أوفيليا دورانتي ، روبرتا سيترو ، كريستينا سانز فرنانديز ، كلاوديو جوارشيلو ، إيليا في توكاتلي ، أليساندرو براجيو ، ميركو روكي ، ناديا ليجاتو ، فالنتينا زانيير ، لوسيا سوربا ، إف. سيباستيان بيرجيريت ، وفرانسيسكو جيازوتو. "بطارية مرحلة جوزيفسون".تقنية النانو الطبيعة، 2020. DOI: 10.1038 / s41565-020-0712-7

مصدر:UPV / EHU


فيديو: حرب الكوانتم بين إينشتاين وبور - رواد العلم (أغسطس 2022).