komputer boson. Berita Perpustakaan Teknikal Percuma

BERITA SAINS DAN TEKNOLOGI, KEBAIKAN DALAM ELEKTRONIK
Perpustakaan teknikal percuma / suapan berita

Komputer bosonik

06.01.2013

Komputer jenis baharu akan melebihi komputer klasik dari segi kuasa dan akan dapat bersaing dengan komputer kuantum. Ia berasaskan boson dan serupa dengan komputer kuantum, berbeza daripada komputer tradisional dalam beberapa cara penting. Dalam komputer konvensional, data diwakili sebagai sifar dan satu, dinyatakan dalam keadaan hidup dan mati transistor. Komputer kuantum menggunakan bit kuantum, atau qubit, yang juga boleh berada dalam superposisi keadaan hidup dan mati. Ciri ini menjadikan komputer kuantum mampu pengkomputeran selari pada tahap fizikal, yang mana ia boleh menyelesaikan masalah tertentu dengan lebih cepat. Secara teori, komputer kuantum dengan 300 qubit secara serentak boleh melakukan lebih banyak pengiraan daripada atom di alam semesta.

Tetapi mengekalkan qubit dalam superposisi adalah satu cabaran; dan ia menjadi lebih kompleks apabila lebih banyak qubit terlibat dalam pengiraan. Oleh sebab itu, penciptaan komputer kuantum yang lebih berkuasa daripada biasa dalam amalan sepatutnya amat sukar.

Baru-baru ini, dua kumpulan saintis bebas telah mencipta jenis peranti baharu yang boleh dipanggil komputer boson. Ia dipanggil jambatan antara komputer klasik dan kuantum. Mesin sedemikian juga menggunakan sifat fizik kuantum yang luar biasa, tetapi tidak memerlukan qubit. Oleh itu, "secara teknologi, mereka lebih mudah dicipta daripada komputer kuantum sepenuhnya," kata Matthew Broom, ahli fizik kuantum dari Universiti Queensland (Australia). Walaupun komputer boson secara teorinya mampu mencapai kuasa yang lebih rendah daripada komputer kuantum, mereka masih harus mengatasi komputer klasik. Daripada qubit, mereka menggunakan sejenis zarah khas yang dikenali sebagai boson. "Dalam kes ini, kami menggunakan foton," kata Ian Walmsley, ahli fizik kuantum di Universiti Oxford (England).

Broome dan Welmsley bekerja pada dua pasukan berbeza untuk membangunkan komputer boson secara bebas berdasarkan konsep yang pertama kali diterangkan oleh Scott Aaronson dari Massachusetts Institute of Technology (AS). Komputer ini terdiri daripada beberapa peranti, setiap satunya menghasilkan foton individu. Kemudian foton memasuki rangkaian biasa, di mana mereka saling mempengaruhi antara satu sama lain. Output daripada rangkaian ini dilengkapi dengan penderia yang menganalisis zarah. Mengira keluaran mana foton tersebut akan sampai, operasi yang dipanggil pemilihan boson, melangkaui sains komputer klasik semakin banyak foton terlibat dalam proses itu. Komputer Broome dan rakan sekerja yang dibangunkan menggunakan tiga foton; dalam komputer Walmsley dan pengarang bersamanya - empat.

<< Belakang: Demikian kata jagung 06.01.2013

>> Ke hadapan: Ciri-ciri Kamera Lytro untuk Telefon Bimbit 05.01.2013

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Perangkap udara untuk serangga 01.05.2024

Pertanian adalah salah satu sektor utama ekonomi, dan kawalan perosak adalah sebahagian daripada proses ini. Satu pasukan saintis dari Majlis Penyelidikan Pertanian India-Institut Penyelidikan Kentang Pusat (ICAR-CPRI), Shimla, telah menghasilkan penyelesaian inovatif untuk masalah ini - perangkap udara serangga berkuasa angin. Peranti ini menangani kelemahan kaedah kawalan perosak tradisional dengan menyediakan data populasi serangga masa nyata. Perangkap dikuasakan sepenuhnya oleh tenaga angin, menjadikannya penyelesaian mesra alam yang tidak memerlukan kuasa. Reka bentuknya yang unik membolehkan pemantauan kedua-dua serangga berbahaya dan bermanfaat, memberikan gambaran keseluruhan populasi di mana-mana kawasan pertanian. "Dengan menilai perosak sasaran pada masa yang tepat, kami boleh mengambil langkah yang perlu untuk mengawal kedua-dua perosak dan penyakit," kata Kapil ...>>

Ancaman serpihan angkasa kepada medan magnet Bumi 01.05.2024

Semakin kerap kita mendengar tentang peningkatan jumlah serpihan angkasa yang mengelilingi planet kita. Walau bagaimanapun, bukan sahaja satelit aktif dan kapal angkasa yang menyumbang kepada masalah ini, tetapi juga serpihan dari misi lama. Bilangan satelit yang semakin meningkat yang dilancarkan oleh syarikat seperti SpaceX mewujudkan bukan sahaja peluang untuk pembangunan Internet, tetapi juga ancaman serius terhadap keselamatan angkasa. Pakar kini mengalihkan perhatian mereka kepada implikasi yang berpotensi untuk medan magnet Bumi. Dr. Jonathan McDowell dari Pusat Astrofizik Harvard-Smithsonian menekankan bahawa syarikat sedang menggunakan buruj satelit dengan pantas, dan bilangan satelit boleh meningkat kepada 100 dalam dekad akan datang. Perkembangan pesat satelit kosmik ini boleh membawa kepada pencemaran persekitaran plasma Bumi dengan serpihan berbahaya dan ancaman kepada kestabilan magnetosfera. Serpihan logam daripada roket terpakai boleh mengganggu ionosfera dan magnetosfera. Kedua-dua sistem ini memainkan peranan penting dalam melindungi atmosfera dan mengekalkan ...>>

Pemejalan bahan pukal 30.04.2024

Terdapat beberapa misteri dalam dunia sains, dan salah satunya ialah kelakuan aneh bahan pukal. Mereka mungkin berkelakuan seperti pepejal tetapi tiba-tiba bertukar menjadi cecair yang mengalir. Fenomena ini telah menarik perhatian ramai penyelidik, dan akhirnya kita mungkin semakin hampir untuk menyelesaikan misteri ini. Bayangkan pasir dalam jam pasir. Ia biasanya mengalir dengan bebas, tetapi dalam beberapa kes zarahnya mula tersekat, bertukar daripada cecair kepada pepejal. Peralihan ini mempunyai implikasi penting untuk banyak bidang, daripada pengeluaran dadah kepada pembinaan. Penyelidik dari Amerika Syarikat telah cuba untuk menerangkan fenomena ini dan lebih dekat untuk memahaminya. Dalam kajian itu, saintis menjalankan simulasi di makmal menggunakan data daripada beg manik polistirena. Mereka mendapati bahawa getaran dalam set ini mempunyai frekuensi tertentu, bermakna hanya jenis getaran tertentu boleh bergerak melalui bahan. Menerima ...>>

Perangsang otak yang ditanam 30.04.2024

Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, penyelidikan saintifik dalam bidang neuroteknologi telah mencapai kemajuan yang besar, membuka cakrawala baru untuk rawatan pelbagai gangguan psikiatri dan neurologi. Salah satu pencapaian penting ialah penciptaan stimulator otak implan terkecil, yang dibentangkan oleh makmal di Rice University. Dipanggil Digitally Programmable Over-brain Therapeutic (DOT), peranti inovatif ini menjanjikan untuk merevolusikan rawatan dengan menyediakan lebih autonomi dan kebolehcapaian kepada pesakit. Implan, dibangunkan dengan kerjasama Motif Neurotech dan doktor, memperkenalkan pendekatan inovatif untuk rangsangan otak. Ia dikuasakan melalui pemancar luaran menggunakan pemindahan kuasa magnetoelektrik, menghapuskan keperluan untuk wayar dan bateri besar tipikal teknologi sedia ada. Ini menjadikan prosedur kurang invasif dan menyediakan lebih banyak peluang untuk meningkatkan kualiti hidup pesakit. Sebagai tambahan kepada penggunaannya dalam rawatan, tahan ...>>

Persepsi masa bergantung pada apa yang dilihat 29.04.2024

Penyelidikan dalam bidang psikologi masa terus mengejutkan kita dengan hasilnya. Penemuan terbaru oleh saintis dari Universiti George Mason (AS) ternyata agak luar biasa: mereka mendapati bahawa apa yang kita lihat boleh mempengaruhi deria masa kita. Semasa percubaan, 52 peserta mengambil satu siri ujian, menilai tempoh melihat pelbagai imej. Hasilnya mengejutkan: saiz dan perincian imej mempunyai kesan yang signifikan terhadap persepsi masa. Adegan yang lebih besar dan kurang bersepah mencipta ilusi masa yang semakin perlahan, manakala imej yang lebih kecil dan lebih sibuk memberikan perasaan masa yang semakin pantas. Penyelidik mencadangkan bahawa kekacauan visual atau perincian yang berlebihan boleh menyukarkan untuk melihat dunia di sekeliling kita, yang seterusnya boleh membawa kepada persepsi masa yang lebih pantas. Oleh itu, telah ditunjukkan bahawa persepsi kita tentang masa berkait rapat dengan apa yang kita lihat. Lebih besar dan lebih kecil ...>>

Berita rawak daripada Arkib

sel suria perovskite 17.07.2022

Perovskite adalah mineral yang sangat menjanjikan untuk pembinaan panel solar. Walau bagaimanapun, masalah utama produk tersebut ialah hayat perkhidmatan yang singkat. Penyelidik dari Universiti Princeton di AS akhirnya telah menguji di makmal sampel yang boleh berfungsi tanpa penggantian sehingga 30 tahun dalam keadaan sebenar.

Walaupun silikon telah menjadi bahan utama untuk panel solar selama beberapa dekad, perovskite telah secara aktif mendapat tempat dalam tempoh 15 tahun yang lalu. Perovskite adalah cekap seperti silikon, tetapi membolehkan panel yang lebih murah, ringan dan lebih fleksibel. Walau bagaimanapun, perovskit tidak begitu stabil dan agak berumur pendek dalam penggunaan dunia sebenar.

Dalam kajian baru, saintis Princeton menambah lapisan perantaraan khas hanya beberapa atom tebal di antara lapisan perovskit yang menyerap cahaya dan lapisan pembawa caj untuk menstabilkan struktur. Lapisan perantaraan diperbuat daripada karbon disulfida, plumbum, iodin dan klorin dan digunakan untuk melindungi struktur daripada keletihan yang cepat.

Walaupun penyelesaian serupa telah dicadangkan sebelum ini oleh pelbagai pasukan, formulasi baharu itu berpotensi untuk memastikan sel suria hidup selama lebih daripada 30 tahun - penyelesaian pertama dalam kelasnya yang melepasi ambang 20 tahun.

Buat masa ini, ia hanya mengenai percubaan. Para penyelidik menggunakan ruang penuaan buatan untuk menilai "kemampuan bertahan" panel, di mana unsur-unsur terdedah kepada cahaya matahari dan suhu antara 35°C hingga 110°C. Selepas mengekstrapolasi data, pasukan membuat kesimpulan bahawa di bawah keadaan iklim standard, penyelesaian baharu boleh berfungsi selama 30 tahun.

Menurut saintis, ruang penuaan buatan yang digunakan akan membolehkan ujian kestabilan bukan sahaja perovskite, tetapi juga mana-mana sel solar lain.

Lihat penuh Arkib berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web