Η κβαντική υπολογιστική θεωρείται μία από τις πιο επαναστατικές τεχνολογίες, με τη δυνατότητα να ξεπεράσει τους περιορισμούς των σημερινών υπολογιστικών συστημάτων σε συγκεκριμένες εφαρμογές. Ωστόσο, η δημιουργία πρακτικών και κλιμακούμενων κβαντικών υπολογιστών παραμένει εξαιρετικά δύσκολη λόγω της πολυπλοκότητας και της ευαισθησίας των απαιτούμενων τεχνικών. Παγιδευμένα ιόντα και λέιζερ Σε ορισμένα συστήματα κβαντικών υπολογιστών, μεμονωμένα ιόντα […]
Ερευνητική ομάδα από το Chuo University παρουσίασε μια νέα αρχή σχεδιασμού QM/MM (quantum mechanics / molecular mechanics), η οποία επιτρέπει τον αντικειμενικό και αυτόματο προσδιορισμό της κβαντομηχανικής περιοχής με βάση τις αλλαγές στην ηλεκτρονική κατάσταση. Η προσέγγιση αυτή δίνει λύση σε ένα χρόνιο πρόβλημα των πολυκλιμακωτών μοριακών προσομοιώσεων. Στην ομάδα συμμετείχαν ο καθηγητής Hirotoshi Mori […]
Οι κβαντικοί υπολογιστές, που επεξεργάζονται πληροφορίες αξιοποιώντας φαινόμενα της κβαντομηχανικής, απαιτούν εξαιρετικά γρήγορες και ενεργειακά αποδοτικές μνήμες ώστε να μπορούν να ανταπεξέλθουν σε πολύπλοκες υπολογιστικές διεργασίες. Οι υπεραγώγιμες μνήμες θεωρούνται ιδανική λύση, καθώς βασίζονται σε υλικά που μεταφέρουν ηλεκτρικό ρεύμα με μηδενική αντίσταση όταν ψύχονται κάτω από μια κρίσιμη θερμοκρασία. Το πρόβλημα των σφαλμάτων και […]
Τα λέιζερ βαθιάς υπεριώδους ακτινοβολίας (DUV, λ < 200 nm) στερεάς κατάστασης, απαραίτητα για τη σύγχρονη επιστημονική έρευνα και τη βιομηχανική κατασκευή, εφαρμόζονται ευρέως σε τομείς από την ανάλυση υλικών έως τη λιθογραφία. Η εμπορευματοποίησή τους εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από μη γραμμικούς οπτικούς (NLO) κρυστάλλους υψηλής απόδοσης, αλλά η ανάπτυξη τέτοιων κρυστάλλων παρεμποδίζεται από […]
Ερευνητές στο Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) πέτυχαν ένα σημαντικό επιστημονικό επίτευγμα, συνδυάζοντας προσομοιώσεις μικροσκοπικής κλίμακας σε ατομικό επίπεδο με κώδικα υδροδυναμικής που περιγράφει τον μακροσκοπικό κόσμο. Το αποτέλεσμα αυτής της εργασίας προσφέρει νέα εργαλεία για τη μελέτη των «στόχων σύντηξης» στην Εγκατάσταση Εθνικής Πυροδότησης (National Ignition Facility). Στην αδρανειακή συνεκτική σύντηξη, μια κάψουλα καυσίμου […]
Μια νέα μελέτη από ερευνητές του Αυτόνομου Πανεπιστημίου της Βαρκελώνης και του Hunter College αποκαλύπτει ότι οι κβαντικοί υπολογιστές μπορούν να επιλύσουν ένα πρόβλημα που είναι θεωρητικά αδύνατο για τα κλασικά συστήματα. Πρόκειται για τον προσδιορισμό της «αρτιότητας ή περιττότητας» των μεταθέσεων σωματιδίων, χωρίς την ανάγκη χρήσης διακριτών ετικετών για κάθε σωματίδιο. Το έργο αυτό […]
Εμπιστευόμαστε τις αναμνήσεις μας επειδή τις νιώθουμε φυσικές και τον χρόνο επειδή φαίνεται να ρέει προς μία κατεύθυνση. Ωστόσο η φυσική επιτρέπει σενάρια που αμφισβητούν αυτή τη διαίσθηση. Μια νέα έρευνα από τους καθηγητές David Wolpert και Carlo Rovelli εξετάζει το παράδοξο του «εγκεφάλου Boltzmann» το οποίο υποστηρίζει ότι οι αντιλήψεις μας μπορεί να είναι […]
Η κβαντική μηχανική είναι γεμάτη παράδοξα. Περιγράφει έναν κόσμο όπου τα σωματίδια βρίσκονται σε «υπέρθεση» – σε πολλές καταστάσεις ταυτόχρονα. Στην καθημερινότητά μας όμως, τα αντικείμενα βρίσκονται πάντα σε μία συγκεκριμένη θέση. Μια διεθνής ομάδα φυσικών, με επικεφαλής τον Nicola Bortolotti, δημοσίευσε πρόσφατα μια μελέτη που υποστηρίζει ότι η λύση σε αυτό το πρόβλημα ίσως […]
Η ιδέα ότι μπορεί κανείς να δημιουργήσει νέα υλικά απλώς φωτίζοντάς τα μοιάζει με επιστημονική φαντασία. Ωστόσο, για τους φυσικούς που ερευνούν το πεδίο της Floquet engineering, αυτός ακριβώς είναι ο στόχος: η μεταμόρφωση των ιδιοτήτων ενός υλικού μέσω περιοδικής διέγερσης. Τι είναι το Floquet engineering Με τη χρήση μιας περιοδικής διέγερσης, όπως το φως, […]
Ερευνητές του RIKEN αποκάλυψαν μια νέα μέθοδο για την ανίχνευση qubits ενός ηλεκτρονίου, χρησιμοποιώντας μικροκύματα για να εξετάσουν κβαντικές καταστάσεις ηλεκτρονίων που αιωρούνται πάνω από υγρό ήλιο. Η έρευνα, που δημοσιεύτηκε στο Physical Review Letters, λύνει ένα από τα βασικά προβλήματα αυτής της πολλά υποσχόμενης πλατφόρμας: το πώς μπορεί να γίνει αξιόπιστη ανάγνωση των κβαντικών […]
Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Jiao Tong της Σαγκάης παρουσίασαν μια πρωτοποριακή προσέγγιση για την παρατήρηση χημικών αντιδράσεων σε πραγματικό χρόνο, παρακολουθώντας με ακρίβεια την κίνηση των ηλεκτρονίων και των ατομικών πυρήνων καθώς ένα μόριο διασπάται. Η στρατηγική αυτή, που δημοσιεύθηκε στο Physical Review Letters, χρησιμοποιήθηκε με επιτυχία για την απεικόνιση της φωτοδιάσπασης της αμμωνίας (NH₃). […]
Μια νέα θεωρητική προσέγγιση για την κατανόηση της μη μονοτονικής εξάρτησης από τη θερμοκρασία και της αντιστροφής προσήμου του ανώμαλου φαινομένου Hall (AHE) που σχετίζεται με τη χειρομορφία (chirality) αναπτύχθηκε από επιστήμονες στο Science Tokyo. Το πλαίσιο αυτό παρέχει μια σαφή εικόνα για την ασυνήθιστη συμπεριφορά των φαινομένων μεταφοράς που οδηγούνται από τη χειρομορφία σε […]
Επιστήμονες στο TU Wien (Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο της Βιέννης) ανακάλυψαν μια κατάσταση σε ένα κβαντικό υλικό που μέχρι πρότινος θεωρούνταν αδύνατη. Η μελέτη, η οποία δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature Physics, αποδεικνύει ότι οι τοπολογικές ιδιότητες της ύλης είναι πολύ πιο γενικές από ό,τι πιστευόταν μέχρι σήμερα, καταρρίπτοντας την κλασική εικόνα των σωματιδίων. Η κατάρρευση της εικόνας […]
Μια ερευνητική ομάδα στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϊ (UC Berkeley), υπό την επίβλεψη του Alp Sipahigil, απέδειξε πρόσφατα τη δυνατότητα αξιοποίησης ελαττωμάτων ατομικής κλίμακας σε τσιπ πυριτίου, γνωστών ως κέντρα Τ (T-centers), για τη δημιουργία μικρών μονάδων μνήμης πολλαπλών qubit. Η μελέτη αυτή, που δημοσιεύθηκε στο «Nature Nanotechnology», ανοίγει νέες προοπτικές για την ανάπτυξη […]
Μια διεθνής ερευνητική συνεργασία από τα Ινστιτούτα Max Planck στο Halle και τη Δρέσδη παρουσίασε έναν ριζικά νέο τρόπο ελέγχου κβαντικών σωματιδίων στα στερεά. Σε μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Nature, οι ερευνητές ανακοίνωσαν την πειραματική επίδειξη μιας «χιραλικής φερμιονικής βαλβίδας», μιας συσκευής που διαχωρίζει στο χώρο κβαντικά σωματίδια αντίθετης χειρομορφίας αποκλειστικά μέσω της κβαντικής γεωμετρίας, […]
Για πρώτη φορά, φυσικοί στην Ιταλία δημιούργησαν έναν «lump soliton»: ένα εξαιρετικά σταθερό πακέτο φωτεινών κυμάτων που μπορεί να ταξιδεύει στον τρισδιάστατο χώρο και να αλληλεπιδρά με άλλα σολιτόνια χωρίς να χάνει το σχήμα του. Η ερευνητική ομάδα, με επικεφαλής τη Ludovica Dieli από το Πανεπιστήμιο Sapienza της Ρώμης, πέτυχε το αποτέλεσμα χρησιμοποιώντας έναν ειδικά […]
