مشاهده تنفس میان اتم‌ها!
تاریخ انتشار: ۱۵ خرداد ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۷۹۰۷۲۵۲
دانشمندان در کشفی که می‌تواند به روش جدیدی از محاسبات کوانتومی منجر شود، برای نخستین بار موفق به تشخیص تنفس بین اتم‌ها شده‌اند.
به گزارش ایران اکونومیست و به نقل از آی‌ای، پژوهشگران دانشگاه واشنگتن ارتعاش مکانیکی بین دو لایه اتم (نفس‌های اتم‌ها) را با مشاهده نوع نوری که آن اتم‌ها در هنگام تحریک توسط لیزر ساطع می‌شود، شناسایی کرده‌اند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
این پیشرفت جدید می‌تواند به روش جدیدی برای محاسبات کوانتومی منجر شود. در واقع، پژوهشگران دستگاهی را مهندسی کرده‌اند که می‌تواند به عنوان نوع جدیدی از آجرهای ساختمانی برای فناوری‌های کوانتومی عمل کند.
مو لی، نویسنده ارشد این پژوهش و استاد مهندسی برق و رایانه و فیزیک در دانشگاه واشنگتن می‌گوید: این یک سکوی جدید در مقیاس اتمی است که از آنچه جامعه علمی آن را «اپتومکانیک» (مکانیک نوری) می‌نامد، استفاده می‌کند که در آن نور و حرکات مکانیکی ذاتاً با هم جفت می‌شوند.
وی افزود: این نوع جدیدی از اثر کوانتومی درگیر را ارائه می‌دهد که می‌تواند برای کنترل فوتون‌های منفرد در مدارهای نوری یکپارچه برای بسیاری از کاربردها مورد استفاده قرار گیرد.
این مطالعه جدید مبتنی بر پژوهش پیشین است که یک شبه ذره در سطح کوانتومی به نام اکسایتون(exciton) را بررسی کرده بود. اطلاعات را می‌توان در یک اکسایتون کدگذاری کرد و سپس به شکل یک فوتون آزاد کرد که خواص کوانتومی آن می‌تواند به عنوان یک بیت کوانتومی اطلاعات یا «کیوبیت» با سرعت نور عمل کند.
فوتون (Photon) یک ذره بنیادی است. فوتون یک کوانتوم یا به عبارتی کمترین مقدار قابل اندازه‌گیری در یک میدان الکترومغناطیسی مانند تابش الکترومغناطیسی (نور و امواج رادیویی) محسوب می‌شود و همچنین در نقش حامل نیرو برای نیروی الکترومغناطیس عمل می‌کند. فوتون‌ها جرم بسیار کمی (غیر قابل اندازه گیری)دارند و اگرچه سرعت فوتون به محیط بستگی دارد، اما در محیط خلأ، همواره با سرعتی برابر با سرعت نور معادل ۲۹۹٬۷۹۲٬۴۵۸ متر بر ثانیه حرکت می‌کنند.
مکانیک کوانتومی مانند همه ذرات بنیادی، بهترین توضیح را در مورد فوتون‌ها ارائه می‌نماید؛ ذراتی که مانند الکترون‌ها از خود دوگانگی موج و ذره نشان می‌دهند، به طوری که دارای هر دو خاصیت موجی و ذره‌ای هستند. مفهوم مدرن فوتون از پژوهش‌های آلبرت اینشتین در طول دو دهه ابتدایی قرن بیستم سرچشمه می‌گیرد،
آدینا ریپین، نویسنده اصلی این پژوهش و دانشجوی دکترای فیزیک در دانشگاه واشنگتن می‌گوید: افق دید این پژوهش این است که برای داشتن یک شبکه کوانتومی عملی، باید راه‌هایی برای ایجاد، عملکرد، ذخیره و انتقال کیوبیت‌ها به طور قابل اعتماد داشته باشیم. فوتون‌ها یک انتخاب طبیعی برای انتقال این اطلاعات کوانتومی هستند، زیرا فیبرهای نوری ما را قادر می‌سازند فوتون‌ها را در فواصل طولانی با سرعت‌های بالا و با تلفات کم انرژی یا اطلاعات منتقل کنیم.
پژوهشگران در مرحله بعد تصمیم دارند آزمایش کنند که آیا می‌توانند این فونون‌ها(phonons) را برای فناوری کوانتومی با استفاده از ولتاژ الکتریکی مهار کنند یا خیر. آنها دریافتند که می‌توانند انرژی برهمکنش فوتون‌های مرتبط را به روش‌های قابل اندازه‌گیری و کنترل و در یک سیستم یکپارچه تغییر دهند.
فونون یک کوانتوم انرژی است. به برانگیزشِ تجمیعی اتم‌ها در یک ساختار بلوری، فونون می‌گویند. یا به بیانی ساده‌تر، نوسان‌های هماهنگ همه‌ی اتم‌ها در یک ساختار بلوری را فونون می‌گویند. در فیزیک کوانتومی برای بیان این نوسان اتم‌ها در شبکه بلور از مفهوم شبه‌ذره بهره‌می‌جویند که فونون نام دارد.
در فیزیک ماده چگال، فونون نقش بسیار مهمی دارد و در بسیاری از خاصیت‌های مواد جامد از جمله رسانایی گرمایی و رسانایی الکتریکی تاثیرگذار است.
پژوهشگران در مرحله بعد می‌خواهند قادر به کنترل چند تابشگر و حالت‌های فونون مرتبط با آنها باشند که گامی به سوی ایجاد یک پایه جامد برای مدارهای کوانتومی است.
لی در بیانیه‌ای گفت: هدف کلی ما ایجاد یک سیستم یکپارچه با تابشگرهای کوانتومی است که می‌تواند از فوتون‌های منفرد در مدارهای نوری و فونون‌های تازه کشف شده برای انجام محاسبات کوانتومی و سنجش کوانتومی استفاده کند.
این پیشرفت قطعا به این تلاش کمک خواهد کرد و به توسعه بیشتر محاسبات کوانتومی که در آینده کاربردهای زیادی خواهد داشت، منجر می‌شود.
در چکیده این پژوهش آمده است: مهندسی جفت شدن بین تحریکات کوانتومی بنیادی در قلب علم و فناوری کوانتومی قرار دارد. یک مورد برجسته، ایجاد منابع نور کوانتومی است که در آن جفت شدن بین فوتون‌ها و فونون‌ها می‌تواند کنترل و مهار شود تا انتقال اطلاعات کوانتومی امکان‌پذیر شود. در اینجا ما ایجاد قطعی تابشگرهای کوانتومی را گزارش می‌کنیم که دارای جفت شدن بسیار قابل تنظیم بین اکسایتون‌ها و فونون‌ها هستند.
این مطالعه در Nature Nanotechnology منتشر شده است.
منبع: خبرگزاری ایسنا برچسب ها: عصر کوانتوم ، فوتون ، فونون
منبع: ایران اکونومیست
کلیدواژه: فوتون فونون محاسبات کوانتومی اتم ها فوتون ها فونون ها
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت iraneconomist.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایران اکونومیست» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۷۹۰۷۲۵۲ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
اینترنت کوانتومی و توسعه فناوری دسترسی رادیویی باز؛ پروژه‌های پرچمدار ستاد اتصال‌پذیری
دبیر ستاد توسعه فناوری‌های اتصال‌پذیری و ارتباطات در خصوص اقدامات این ستاد در سالی که گذشت، گفت: این ستاد در بحث تبصره ۱۸، از ۱۱ طرح به مبلغ ۲۷/۵ میلیارد تومان و خارج از تبصره ۱۸، از ۱۴ طرح به مبلغ ۱۰ میلیارد تومان حمایت کرده است.
دبیر ستاد خبر داد
اینترنت کوانتومی و توسعه فناوری دسترسی رادیویی باز، پروژه های پرچمدار ستاد توسعه فناوری های اتصال پذیری و ارتباطات
به گزارش ایسنا، سید محمد کرباسی در خصوص مأموریت‌های ستاد توسعه فناوری‌های اتصال‌پذیری اظهار کرد: رصد فناوری و شناسایی زیست‌بوم، فرهنگ‌سازی و ترویج سواد فناوری، حمایت از نخبگان پژوهشگر و سرآمدان فناور، توسعه فناوری‌های اولویت‌دار و نوظهور و تجاری‌سازی و بازاریابی از جمله ماموریت‌هایی است که این ستاد در دستور کار خود دارد.
وی همچنین، توسعه منابع انسانی، توسعه فرهنگ بومی‌سازی شبکه ملی اطلاعات، توسعه اتصال‌پذیری با اولویت هوشمندسازی صنایع و تقویت زیرساخت امنیت سایبری شبکه و صنعتی را از اهداف راهبردی این ستاد برشمرد.
به گفته دبیر ستاد توسعه فناوری‌های اتصال‌پذیری و ارتباطات، دانشگاهیان و پژوهشگران، هسته‌های فناور و شرکت‌های نوپا، صنایع، سازمان‌ها و نهادهای دولتی و عموم افراد جامعه از مخاطبان این ستاد محسوب می‌شوند.
کرباسی در ادامه در تبیین فعالیت‌های ستاد، گفت: ستاد توسعه فناوری‌های اتصال‌پذیری و ارتباطات در سال گذشته اقدام به انتشار هفت فراخوان کرد که از آن جمله می‌توان به فراخوان حمایت از پایان‌نامه‌های دانشجویی، فراخوان پروژه‌های تحقیقاتی- طرح‌های پژوهشی و پسادکتری (بنیاد علم)، فراخوان حمایت از طرح‌های فناورانه (نوآفرین)، فراخوان حمایت از طرح‌های فناورانه در حوزه تجهیزات رادیویی (ترنج)، فراخوان حمایت از طرح‌های فناورانه و ... کرده است.
دبیر ستاد توسعه فناوری‌های اتصال‌پذیری و ارتباطات همچنین به پروژه‌های پرچمدار این ستاد در سال گذشته هم اشاره کرد و گفت: این پروژه‌های پرچم دار بر محصولات مورد نیاز گلوگاهی کشور تمرکز دارند و هدف از طرح این پروژه‌ها حل مشکلات کشور در بحث فناوری است.
وی در این راستا، پروژه اینترنت کوانتومی، فناوری دسترسی رادیویی باز(Open RAN) و Fablab IOT و FSO را از جمله این پروژه‌های پرچمدار برشمرد.
کرباسی در خصوص حمایت‌های ستاد هم گفت: ستاد در بحث تبصره ۱۸، ۷۲ طرح دریافت کرده و ۱۱ طرح را به مبلغ ۲۷/۵ میلیارد تومان مورد حمایت قرار داده و خارج از تبصره ۱۸، ۱۸ طرح دریافت کرده و ۱۴ طرح به مبلغ ۱۰ میلیارد تومان مورد حمایت قرار گرفته‌اند.
به گفته وی، در حوزه تجاری‌سازی و بازاریابی هم ستاد برنامه هایی را در دستور کار خود داشته است.
وی شرکت در گردهمایی شرکت‌های فناوری اطلاعات و نرم‌افزارهای رایانه‌ای در مشهد، شرکت در رویداد ملی نکست و امضای ۱۳ تفاهم‌نامه و توافق‌نامه را از جمله اقدامات صورت گرفته در این راستا عنوان کرد. همچنین، همکاری در تجهیز دو آزمایشگاه تخصصی در حوزه ۵G و IOT از دیگر اقدامات این ستاد در سال ۱۴۰۲ است.
کرباسی خاطرنشان کرد: حدود ۳۳ میلیارد تومان از محل بودجه ستاد به تفکیک ۱۱ درصد به فرهنگ‌سازی و ترویج سواد فناوری، ۲۱ درصد حمایت از نخبگان و ۶۸ درصد توسعه فناوری و همچنین ۴۹ میلیارد تومان هم از نهادهای دیگر در قالب اعتبار مالیاتی و تفاهم‌نامه‌ها جذب شد که به تفکیک یک درصد به فرهنگ‌سازی و ترویج سواد فناوری، ۳۷ درصد به حمایت از نخبگان و ۶۲ درصد به توسعه فناوری اختصاص پیدا کرده است.
وی در ادامه از تشکیل کارگروه‌هایی همچون اینترنت اشیاء و هوشمندسازی، ارتباطات نسل جدید، ماهواره و سنجش از راه دور و امنیت سایبری به عنوان یکی از اقدامات این ستاد در سالی که گذشت، یاد کرد.
بازدید از شرکت‌های دانش‌بنیان و آزمایشگاه‌های تخصصی در راستای رصد، شناسایی و ترویج امید در حوزه فناوری‌های اتصال‌پذیری و ارتباطات از دیگر برنامه‌هایی است که دبیر ستاد توسعه فناوری‌های اتصال‌پذیری و ارتباطات به آنها اشاره کرد و در این راستا، بازدید از آزمایشگاه تحقیقاتی و مرکز نوآوری و شرکت‌های دانش‌بنیان مستقر در دانشگاه علم و صنعت، مجموعه‌های شتاب‌دهنده و شرکت‌های دانش‌بنیان شهر اصفهان، هلدینگ گرین‌وب و کارخانه نوآوری خراسان رضوی و بررسی مسائل فناورانه بخش رادیویی نسل پنجم ارتباطی را در نشستی با شرکت‌های دانش‌بنیان از دیگر اقدامات این ستاد برشمرد.
به گفته کرباسی، حضور ستاد در چهارمین رویداد هفته ایران دیجیتال، کنفرانس ظرفیت شبکه ملی اطلاعات ویژه توسعه هوشمندسازی، چهاردهمین نمایشگاه فناوری نانو ۱۴۰۲ و بیست و چهارمین نمایشگاه بین‌المللی تلکام ۱۴۰۲ از دیگر فعالیت‌های نمایشگاهی ستاد توسعه فناوری‌های اتصال پذیری و ارتباطات است.
وی ادامه داد: برگزاری سه دوره رویداد کاشتن برای آینده با عناوین «دنیای شگفت‌انگیز ارتباطات از ژرفای کوانتوم تا ماورای ماهواره‌ها»، «اتصال‌پذیری، ارتباطات و هوش مصنوعی» و «ایران هوشمند و متصل» و حمایت‌های مالی از نهادها و دانشجویان با موضوعاتی همچون هکاتون، برگزاری اولین دوره ASMMasters و مسابقه طراحی و ساخت ماهواره‌های مکعبی Qsat (کیوست) و برگزاری دو دوره آموزشی «امنیت سایبری» و «آشنایی با فناوری‌های نوظهور و مشاغل آینده با عنوان اتصال‌پذیری و ارتباطات نسل جدید» از دیگر رویدادها و مسابقات و دوره‌های آموزشی است که این ستاد در سال گذشته به انجام رسانده است.
انتهای پیام
بازداشت مروج کودکهمسری برای تبلیغ آرایشگاه زنانه در اینستاگرام