Новый тип нанохолодильника сможет поддерживать кубиты квантового компьютера в рабочем состоянии

НанохолодильникКлассические компьютеры нуждаются в вентиляторах или более мощных системах для отвода выделяющегося в них тепла, но квантовые компьютеры нуждаются в высококачественном охлаждении еще в большей степени. В отличие от битов информации, которыми оперируют традиционные компьютеры, квантовые биты могут находиться еще в одном состоянии, так называемом состоянии суперпозиции когда их значение равно и 0 и 1 одновременно. Для того, чтобы находится достаточно долго в таком квантовом состоянии кубиты должны быть максимально изолированы от окружающей среды, ведь малейшее вмешательство извне приведет к изменению квантового состояния и повлечет возникновение ошибок квантовых вычислений. А максимально изолированные от окружающей среды кубиты нагреваются во время работы и требуют их постоянного охлаждения.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученым впервые удалось продемонстрировать явление хиральной сверхпроводимости экспериментальным путем

Хиральная сверхпроводимостьМеждународной группе, в состав которой входили ученые из Японии, Израиля и США, впервые в истории удалось продемонстрировать эффект движения электрического тока только в одном направлении в среде сверхпроводящего материала. Такое явление, имеющее название хиральной сверхпроводимости, отличается от обычной сверхпроводимости, при которой электрические токи могут одинаково хорошо течь по проводнику в обоих направлениях.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Ученым удалось создать микроволновый лазер нового типа

Лазер на переходе ДжозефсонаИзвестно, что лазеры, устройства, излучающие когерентный и монохроматический свет с определенной длиной волны, широко используются в настоящее время в самых различных областях. Медики используют лазеры для коррекции зрения, свет лазеров позволяет просканировать покупки, приобретенные в ближайшем супермаркете, а количество областей применения лазеров в науке вообще тяжело поддается исчислению. В большинстве случаев для удовлетворения всех насущных потребностей достаточно возможностей традиционных лазеров, не отличающихся сверхвысокой стабильностью и эффективностью. Однако, в некоторых областях, к примеру, в квантовых вычислениях, энергия света относительно мощного лазера может разрушить хрупкое состояние квантовой системы. Поэтому ученые на протяжении уже 40 лет занимались поисками эффективных, миниатюрных и стабильных микроволновых лазеров, энергия излучения которых не наносит большого ущерба чрезвычайно холодной окружающей среде, в которой приходится работать большинству современных квантовых технологий.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые установили рекорд максимальной чувствительности детектирования микроволнового излучения

Микроволновый датчикВ настоящее время электромагнитные волны микроволнового диапазона используются достаточно широко в различных областях науки и техники. При их помощи мы не только готовим или разогреваем еду в микроволновых печах, микроволновые лучи обеспечивают работу высокочувствительных камер, они управляют состоянием кубитов в некоторых квантовых вычислительных системах и делают многое другое. Естественно, что при реализации множества технологий, связанных с микроволновым излучением, требуется улавливать (детектировать) эти волны с максимально возможной чувствительностью. И серьезных успехов в этом деле удалось добиться ученым из университета Аальто (Aalto University), разработанный ими датчик микроволнового излучения имеет в четырнадцать раз большую чувствительность, нежели все подобное, что было создано ранее.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Установлен новый рекорд скорости движения на магнитной подушке

Рекордный разгон846-й Испытательный Эскадрон (846th Test Squadron) ВВС США установил новый мировой рекорд по скорости движения транспортного средства на магнитной подушке (MagLev). Во время последних испытаний, которые проводились в прошлом месяце на полигоне базы ВВС США Холломан (Holloman Air Force Base) в Нью-Мексико, тележка с установленными на ней реактивными двигателями развила скорость в 825.6 километра в час (513 миль в час) во время первого заезда, а в ходе очередного заезда, который был проведен спустя несколько дней, ей удалось набрать рекордную скорость в 1018.7 километра в час (633 мили в час).
 | Опубликовано Transporter | Подробнее | Комментарии: 5

Создан первый в своем роде высокотемпературный сверхпроводник, активируемый лазерным светом

Молекулы фуллеренаМеждународная группа, в состав которой вошли ученые из Института Макса Планка, Германия, университета База и Оксфордского университета, США, обнаружила новый физический механизм, позволяющим некоторым материалам сохранять свойство сверхпроводимости при температуре, более высокой, нежели это было возможно ранее. Ключевым моментом данного достижения является воздействие на материал лазерным светом с определенными параметрами, а само это достижение делает на один шаг ближе реализацию мечты о транспорте на магнитной подушке, электронике, которая практически не расходует энергию при своей работе и о термоядерном синтезе.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

Созданы сверхпроводящие транзисторы, не теряющие своей работоспособности в условиях сверхсильных магнитных полей

СверхпроводимостьУченые из университета Гронингена (University of Groningen), Нидерланды, создали транзисторы, работающие за счет явления сверхпроводимости. Однако, основной особенностью этих электронных приборов является то, что они сохраняют свою работоспособность при воздействии сверхсильных магнитных полей, которые в большинстве других случаев разрушают эффект сверхпроводимости. Такие транзисторы обладают достаточно серьезным потенциалом для их использования в квантовых компьютерах и датчиках, позволяющих производить измерения при наличии магнитного поля, которое нарушает работу датчиков других типов.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 1

Ученые обнаружили третье пространственное измерение у явления высокотемпературной сверхпроводимости

Высокотемпературная сверхпроводимостьСогласно результатам последних исследований, явление, известное как высокотемпературная сверхпроводимость, оказалось непосредственно связанным с определенным положением электронов в трехмерном пространстве объема сверхпроводящего материала. Это открытие было сделано международной группой ученых, возглавляемой учеными из Стэнфордского университета, которые произвели полную картографию поведения электронов в сверхпроводнике под влиянием множества различных условий. И полученные "электронные" трехмерные карты могут оказать неоценимую помощь в разработке новых сверхпроводящих материалов, которые работают при более высоких температурах, нежели существующие сейчас сверхпроводники.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые зафиксировали факт возникновения высокотемпературной сверхпроводимости на стыке двух изоляционных материалов

Граница двух материаловУченые, занимающиеся технологиями электронной микроскопии в Национальной лаборатории Ок-Ридж (Oak Ridge National Laboratory), сделали достаточно большой шаг на пути разработки новых сверхтонких материалов, которые способны проводить электрический ток без сопротивления при относительно высоких температурах. Используя возможности мощного электронного микроскопа, ученые обнаружили факт возникновения явления сверхпроводимости на границе контакта двух материалов, оксидов металлов, которые в других условиях обладают диэлектрическими свойствами. Возможность получения тончайшего сверхпроводящего слоя позволит создавать практически "двухмерные сверхпроводники", которые можно использовать во множестве самых различных областей, в электронике, в различных датчиках, в медицине, в биологии и множестве других областей.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Ученые научились создавать пары спин-запутанных электронов

Расщепление куперовских парГруппа ученых из Центра материаловедения института RIKEN, совместно с учеными из некоторых других японских научных учреждений, разработала технологию, позволяющую произвести пары запутанных электронов, имеющих общий спин, направление их вращения. Кроме этого, ученые продемонстрировали то, что квантовая запутанность продолжает действовать, когда электроны движутся по различным путям и проходят по различным элементам полупроводникового чипа. Такая технология в будущем может стать основой нового типа электронных квантовых сетей, позволяющих обмениваться информацией между квантовыми битами, кубитами квантового компьютера при помощи явления квантовой телепортации в пределах одного чипа.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Компания D-Wave Systems "берет барьер" в 1000 кубитов

Новый квантовый процессор D-WaveСпециалисты известной компании D-Wave Systems, разработали новый квантовый процессор, количество квантовых битов, кубитов, в котором равно одной тысяче. Этот новый процессор по количеству кубитов в два раза превосходит своего предшественника и является самой сложной на сегодняшний день квантовой вычислительной системой, созданной не только компанией D-Wave, но и любыми другими учреждениями, ведущими исследования в этом направлении.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 12

Ученые научились управлять сверхпроводимостью при помощи света

Переключение сверхпроводимостиИсследовательская группа из Института молекулярных наук (Institute for Molecular Science) японского Национального института естественных наук (National Institutes of Natural Sciences), возглавляемая профессором Хироши М. Ямамото (Prof. Hiroshi M. Yamamoto), разработала новый тип полевого транзистора, работающего за счет эффекта сверхпроводимости и который может быть включен или выключен при помощи освещения некоторых элементов его структуры. Данное достижение может послужить основой для создания новых высокоскоростных переключающих устройств, высокочувствительных оптических датчиков и других устройств, где требуется быстродействующая коммутация протекающего электрического тока.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 3

Создан новый сверхчувствительный магнитометр, работающий за счет явления кинетической индуктивности

МагнитометрВ 1960-х годах исследователи компании Ford Motor разработали одно из первых практических устройств, использующих явление сверхпроводимости. Это устройство, SQUID (Superconducting QUantum Interference Device), состоит из сверхпроводящей петли с двумя переходами Джозефсона, очень тонкими слоями диэлектрика, включенного в сверхпроводящий материал. Куперовские пары электронов, двигающиеся в сверхпроводящем материале, перескакивают переход за счет эффекта квантового туннелирования. Однако, когда на переход Джозефсона подается электрический потенциал, электрический ток через него начинает колебаться с очень высокой частотой, которая зависит от приложенного напряжения.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

Лазер позволил ученым получить сверхпроводник, работающий при комнатной температуре

СверхпроводимостьСверхпроводимость - это одно из самых загадочных, замечательных и перспективных явлений. Сверхпроводящие материалы, не имеющие электрического сопротивления, могут проводить ток практически без потерь, и это явление уже используется в практических целях в некоторых областях, к примеру, в магнитах установок ядерной томографии или ускорителей частиц. Однако, существующие сверхпроводящие материалы для того, чтобы обрести свои свойства, должны быть охлаждены до крайне низких температур. Но эксперименты, проведенные учеными в течение этого и прошлого года, привели к получению некоторых неожиданных результатов, которые могут изменить положение, в котором находятся сейчас технологии использования сверхпроводников.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 4
17 мая 2014 | Энергетика

Введен в эксплуатацию самый длинный в мире участок сверхпроводящего силового электрического кабеля

Сверхпроводящий электрический кабельНа прошедшей неделе в городе Эссен (Essen), Германия, было произведено включение в общую энергосистему города самого длинного в мире участка сверхпроводящего силового электрического кабеля. Этот кабель, длиной около одного километра, соединяет две трансформаторных подстанции в центре города. И этот кабель является лишь началом создания разветвленной сети подобных кабелей, которые будут обеспечивать энергоснабжение самых старых районов города Эссен. Технология, разработанная специалистами компаний RWE, Nexans и Технологического института Карлсруэ (Karlsruhe Institute of Technology, KIT), позволяет передать по кабелю практически без потерь в пять раз больше энергии, чем это можно было сделать при помощи обычного электрического кабеля такого же диаметра.
 | Опубликовано Energetic | Подробнее | Комментарии: 2