کد خبر: 1880
ف
انتقال الکتریسیته با سرعت نور توسط مواد کوانتومی جدید
پژوهشگران موفق شدند مواد کوانتومی دوبعدی جدیدی بیابند که انقلابی در محاسبات کامپیوترهای کوانتومی ایجاد خواهد کرد.

به گزارش ثریا؛ فیزیکدان‌ها ویژگی‌های مواد کوانتومی دوبعدی جدیدی را بررسی کرده‌اند که می‌‌تواند جایگاه گرافن به‌عنوان ماده‌ی شگفت‌انگیز را در آینده تصاحب کند.

این مواد با قابلیت انتقال الکتریسیته با سرعتی نزدیک به سرعت نور، می‌‌توانند جایگزین سیلیسیوم در نسل بعدی رایانه‌های سرعت بالا شوند. این مواد می‌‌توانند اساس ابررساناهای خارجی جدید باشند و تقارن زمان معکوس را بشکنند یا جریان زمان را برعکس کنند. جینگ ژیا، یکی از پژوهشگران از دانشگاه کالیفرنیا ایرواین، می‌‌گوید:

بالاخره توانستیم با استفاده از نظریه‌های بسیار عجیب و پیچیده‌ی کوانتومی، چیزی مفید درست کنیم. ما امکان ساخت کامپیوترهای کوانتومی توپولوژیکال (که در حال حاضر تنها نظریه هستند) را برای صد سال آینده بررسی می‌‌کنیم.

ژیا و تیم او به همراه پژوهشگرانی از چندین دانشگاه در ایالات متحده و چین، پتانسیل تعداد انگشت‌شماری از مواد کوانتومی را که می‌‌توانند انقلابی در محاسبات در دهه‌های پیش رو ایجاد کنند، بررسی کرده‌اند.

موادی که هم خواص الکتریکی و هم خواص مغناطیسی نشان می‌‌دهند، هدف پژوهش آن‌ها بودند؛ چرا که این ویژگی‌ها در سیستم‌های ذخیره‌سازی و حافظه‌ی کامپیوترها لازم هستند.

گرافن را می‌‌شناسید. برگه‌های دوبعدی از اتم کربن با انعطاف‌پذیری بالا که سخت‌تر از الماس و مقاوم‌تر از فولاد است. گرافن پتانسیل بالایی در زمینه‌های مربوط به رسانایی از خود نشان داده است. اما گرافن یک مشکل عمده دارد؛ مشکلی که نقصی مهم در محاسبات محسوب می‌‌شود: نداشتن خاصیت مغناطیسی.

اینجا بود که پژوهشگران به سراغ ماده‌ای مشابه رفتند. این ماده‌ی دوبعدی، کرومیوم ژرمانیوم تلورید (CGT) نام داشت.

ژیا تداخل‌سنج فیبر نوری سانیاک را حساس‌ترین میکروسکوپ در جهان می‌‌داند. او و اعضای تیمش با استفاده از این دستگاه، ورقه‌ای میکروسکوپی از CGT را که دو اتم ضخامت، چند میکرون طول و چند میکرون عرض داشت مشاهده کردند. برای آن‌که بتوانید تصوری از ابعاد گفته‌شده داشته باشید، بهتر است بگوییم که ضخامت یک تار موی انسان بین ۱۷ تا ۱۸۰ میکرون است.

این تیم پژوهشی موفق شد در دمای منفی ۲۳۳ درجه سانتی‌گراد خواص مغناطیسی CGT را تأیید و اندازه‌گیری کند. این یافته، پاسخی به سؤالی قدیمی در فیزیک کوانتومی هم بود: آیا ماده‌ای که به دو بعد کاهش داده شده است، می‌‌تواند خواص مغناطیسی خود را حفظ کند یا خیر؟ ژیانگ ژانگ، از پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا برکلی، می‌‌گوید:

این کشف واقعا هیجان‌انگیز است. این آزمایش شاهدی قطعی بر وجود مغناطیسی با ضخامت در حد اتم و دوبعدی است که بسیاری را شگفت‌زده کرده است.

خاصیت مغناطیسی این ماده در کنار خاصیت انتقال الکتریسیته با پیروی از معادله دیراک و در قالب فرمیون مایورانا (ذراتی بدون جرم که با سرعتی نزدیک به سرعت نور  حرکت می‌‌کنند) به‌جای الکترون‌های کامپیوترهای امروزی، اهمیت این ماده را ثابت کرده است.

دیگر ماده‌ی کوانتومی جدیدی که در زیر میکروسکوپ قرار گرفته ، مخلوطی از بیسموت و نیکل است. پژوهشگران این دو ماده را در دمایی بسیار پایین (منفی ۲۶۹ درجه‌ی سلسیوس) در تماس با یکدیگر قرار دادند و ابررسانایی عجیب یافتند که تقارن زمان معکوس را می‌‌شکند. تقارن زمان معکوس یا تقارن T به قابلیت معکوس کردن مؤثر جریان زمان اشاره دارد. ژیا در این مورد می‌‌گوید:

تصور کنید که ساعت را به عقب می‌‌کشید و فنجانی از چای قرمز به چای سبز تبدیل می‌‌شود. چه چای هیجان‌انگیزی! این مورد برای ابررساناها هم جذاب است و نخستین بار است که چنین قابلیتی در مواد دوبعدی مشاهده می‌‌کنیم.

حال که در مورد پتانسیل این مواد کوانتومی جدید، تصوری پیدا کردیم، قدم بعدی این خواهد بود که آن‌ها را برای استفاده در کامپیوترهای کوانتومی انقلابی آینده، بیشتر کاربردی کنیم. بدین معنا که خواص آن‌ها را در دماهایی ملایم‌تر ایجاد کنیم. ژیا و تیم او با ساخت دستگاهی که بتواند مواد دوبعدی را در دمای ملایم‌تر منفی ۳۳ درجه سانتی‌گراد پایدار کند، در راه دستیابی به این مورد هستند. ژیا می‌‌گوید:

باور کنید یا نه، این دما از برخی نقاط کانادا گرم‌تر است. این کار قدمی بزرگ در راه توسعه کامپیوترهای کوانتومی آینده در دمایی نزدیک به دمای اتاق است.


مرتبط ها
ارسال نظر
chapta
حداکثر تعداد کاراکتر نظر 200 ميياشد .
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.

اف‌بی‌آی شهر کامل با بیمارستان، هتل و نیروگاه ساخت تا حملات سایبری را تمرین کند

بررسی ظرفیت‌های هوش مصنوعی برای ارتقای خدمات زائران در نشست مشترک معاونت علمی و آستان قدس رضوی

ممنوع شدن هوش مصنوعی برای دانش آموزان ابتدایی نروژی

ناسا یک رصدخانه فضایی را در میانه زمین و آسمان به ارتفاع بالاتر می‌برد

مصوبات جدید فرصت‌های تحقیقاتی خارج از کشور دکتری ابلاغ شد

زنان بیشترین داوطلبان آزمون سمپاد/ نتایج اوایل مرداد اعلام می‌شود

سریال جدید «سرخدار» در راه آنتن: عمار تفتی به تلویزیون بازگشت

کشف نشانه‌های اولیه افسردگی در چشم کودکان

دانشمند ایرانی: مغز ما برای این همه خبر بد طراحی نشده است

تنش در ایستگاه فضایی بالا گرفت: ناسا از فضانوردانش خواست پناه بگیرند

محققان هشدار دادند: ایجاد نقاط داغ آلودگی در تنگه هرمز به دلیل ترافیک دریایی

یکی از این ستاره‌های دوقلو یک سیاره فراخورشیدی را بلعیده است

میلیاردرهای حوزه فناوری راز جوانی ابدی را کشف کرده‌اند؟

تصویری از یکی از شهدای کوچک امروز لبنان

وزیر آموزش و پرورش: بهره‌برداری از ۲۰۰ تا ۲۵۰ کلاس درس جدید در خراسان رضوی

معاون تربیت‌بدنی و سلامت: یک میلیون دانش‌آموز سفیر ایمنی و کمک‌های اولیه شدند

۵۰۰ هزار دانش‌آموز زیر چتر کارت نشاط قرار گرفتند

آزمون مدارس سمپاد و نمونه دولتی با بیش از نیم میلیون داوطلب برگزار شد

پرداخت حقوق فرهنگیان بدون تاخیر انجام می‌شود

قصه‌ای خواندنی برای کودکان: وقتی روباه جنگل را به‌هم ریخت

حسن طهرانی‌مقدم پدر موشکی ایران چگونه با نمی‌شودها مبارزه کرد؟

از بچه‌های میناب تا ناوچه دنا و انستیتو همه در مستندهای جدید جنگی

مهرانه مهین ترابی پس از ۲۳ سال دوری از تئاتر به صحنه باز می‌گردد

سریال‌های جدید برای پخش دوبله شدند

مادران برای کوچکترین شهید کربلا لالایی خواندند

راز زنده ماندن مومنان در برزخ؛ هدایت، مشروط به ولایت است

روایت حدادعادل از ویژگی‌های آیت الله مجتبی خامنه‌ای

ماجرای خواندنی دیدار دکتر شریعتی و علامه جعفری

حجت الاسلام پناهیان: شفافیت نامه اخیر رهبری نشانه قدرت جمهوری اسلامی است

تمدید مهلت پذیرش دانشجویان بین‌المللی در دانشگاه علامه طباطبائی

قابلیت جدید واتساپ: پیام متنی یک‌بار قابل مشاهده به واتساپ می‌آید

شرکت اپل از گران شدن محصولات خود خبر داد

ساماندهی برنامه‌های هوش مصنوعی با محوریت تولید داخلی

هشدار وزیر علوم: هوش مصنوعی بدون اخلاق، پیشرفته‌ترین ابزار ظلم می‌شود

دادگاه در دهلی نو درخواست بازگشایی تلگرام را رد کرد

رشد استفاده از VPN در بعضی کشورهای اروپایی با قوانین جدید

انحصار قدرت و ثروت در الیگارشی اموی: از خلافت تا سلطنت

حجت‌الاسلام قمی: وحدت یعنی هم‌بستگیِ آرا و سلایق متفاوت حول محور امام

راز زنده ماندن مؤمنان در برزخ تمسک به امام حق و ولی الله الاعظم است

اعلام مجموعه‌های امتحانی کنکور کارشناسی ارشد ۱۴۰۶

بازخوانی پنج فرمان راهبردی امام رضا (ع) در سلوک عاشورایی

فلسفه اسلامی و غفلت از «باید و نباید»های اجتماعی؛ یک شکاف تاریخی

اقتصاد فقط نان نیست؛ سلاح علی(ع) برای امنیت ملی و استقلال در برابر دشمنان

انتشار آثار میان‌رشته‌ای مسئله‌محور؛ اولویت جدید گروه سیاست‌پژوهی علوم انسانی

تغییر زمان آزمون‌های کشوری و دانشگاهی به دلیل مراسم وداع و تشییع رهبر شهید

احیای اخلاق در زندگی فردی و اجتماعی با بازخوانی فلسفه عاشورا

بنی امیه چگونه به قدرت رسید؟/ تبارشناسی ۹۱ سال حکومت استبدادی

دعوت از عاشقان اهل بیت برای شرکت در طرح توسعه حرم امام حسین (ع)

منطقه زینبیه استانبول سیاه‌پوش محرم شد؛ آغاز برنامه های عزاداری

رئیس سازمان فضایی ایران خبر داد: به‌کارگیری ظرفیت‌های ویژه ماهواره‌ای در تشییع رهبر شهید انقلاب

زنگ میراث فرهنگی و موزه در مدارس نواخته می‌شود

معافیت برخی المپیادها از کنکور و هم‌زمانی آزمون‌ها؛ همچنان چالش اصلی دانش‌آموزان

قابل توجه دانش آموزان: برنامه جدید امتحانات نهایی اعلام شد+جدول

هشدار به مدارس غیردولتی؛ با هرگونه دریافت شهریه غیرقانونی برخورد می‌شود

دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی: اختیار پذیرش دانشجویان به دانشگاه‌ها واگذار شود

حاج اکبر مولایی در اولین شب از ماه محرم آسمانی شد

روایت شیخ حسین انصاریان از سه حقی که خداوند بر انسان‌ها نهاده است

تجمعات خیابانی و مراسم ویژه در میادین تهران برای عزاداری محرم

مصرف‌گرایی؛ پارادایم فرهنگی که تمام زندگی بشر را تسخیر کرد

شروع برنامه ملی «میناب ۱۵۶»؛ بورسیه تحصیلی برای دانشجویان مستعد کم‌برخوردار

علی دایی به دیدار اکبر عبدی رفت+عکس

خروج هواپیماهای سوخت‌رسان آمریکایی از فلسطین اشغالی پس از تفاهم با ایران

امیرحسین مدرس برنامه نغمه‌های حسینی را به مناسبت ماه محرم اجرا می‌کند

منوچهر هادی: درآوردن سکانس صدای رئیس جمهور در سریال ۴۸ ساعت وقت گرفت

دیوارنگاره میدان ولیعصر (عج) حال و هوای محرمی گرفت

نمایش تابوت عهد در تالار سایه به روی صحنه می‌رود

پانته‌آ پناهی‌ها در نمایش جدید صابر ابر به روی صحنه می‌رود

زمان تشییع پیکر بهروز رضوی اعلام شد

مساجد پایگاه‌هایی برای شناسایی استعدادهای درخشان

به یاد کودکان میناب در جام جهانی فوتبال

اخلاص و پیام‌رسانی؛ کلید ماندگاری عاشورا

نگاهی به پیشینه تاریخی ایرانیان در عزاداری محرم

شبکه‌های اجتماعی برای زیر ۱۶ ساله‌ها ممنوع شد

تمرکز بر امنیت سایبری و تاب‌آوری شبکه در ایام تشییع رهبر شهید

دانشگاه علوم پزشکی تهران رتبه ۷۰۱ جهان را کسب کرد؛ همچنان صدرنشین دانشگاه‌های ایران

محقق ایرانی پمپ مینیاتوری برای نرم روبات‌ها ابداع کرد

اندیشمندان مسلمان از شهدای کودک میناب می‌گویند

خبر خوش برای فناوران علوم شناختی؛ حمایت بدون سقف از طرح‌های فناوری

دانشجویان می‌توانند اعتراض به احکام انضباطی را به وزارت علوم بدهند

وزیر علوم: دانشجویان جدیدالورود احتمالاً از نیمسال دوم وارد دانشگاه می‌شوند

وزیر علوم: دانشجویان جدیدالورود احتمالاً از نیمسال دوم وارد دانشگاه می‌شوند

دانشگاه علوم پزشکی تهران رتبه ۷۰۱ جهان را کسب کرد؛ همچنان صدرنشین دانشگاه‌های ایران

امضای تفاهم‌نامه مشترک دانشگاه‌های صنعتی UT۵ برای تقویت هم‌افزایی

حاج اکبر مولایی در اولین شب از ماه محرم آسمانی شد

شروع برنامه ملی «میناب ۱۵۶»؛ بورسیه تحصیلی برای دانشجویان مستعد کم‌برخوردار

تغییر زمان امتحانات دانشگاه‌ها در ایام تشییع رهبر شهید انقلاب

زمان برگزاری آزمون کارشناسی ارشد ناپیوسته ۱۴۰۵ جابه‌جا شد

دانشجویان می‌توانند اعتراض به احکام انضباطی را به وزارت علوم بدهند

تجمعات خیابانی و مراسم ویژه در میادین تهران برای عزاداری محرم

خودروهای خودران بایدو با نام «AmiGo» مجوز فعالیت در شرق سوئیس گرفتند

تغییر زمان آزمون‌های کشوری و دانشگاهی به دلیل مراسم وداع و تشییع رهبر شهید

رقابت سخت منطقه‌ای برای جذب دانشجویان خارجی؛ هشدار دانشگاه امیرکبیر

دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی: اختیار پذیرش دانشجویان به دانشگاه‌ها واگذار شود

نگاهی به پیشینه تاریخی ایرانیان در عزاداری محرم

به یاد کودکان میناب در جام جهانی فوتبال

منوچهر هادی: درآوردن سکانس صدای رئیس جمهور در سریال ۴۸ ساعت وقت گرفت

بنی امیه چگونه به قدرت رسید؟/ تبارشناسی ۹۱ سال حکومت استبدادی

منطقه زینبیه استانبول سیاه‌پوش محرم شد؛ آغاز برنامه های عزاداری

معافیت برخی المپیادها از کنکور و هم‌زمانی آزمون‌ها؛ همچنان چالش اصلی دانش‌آموزان

انتشار آثار میان‌رشته‌ای مسئله‌محور؛ اولویت جدید گروه سیاست‌پژوهی علوم انسانی

علی دایی به دیدار اکبر عبدی رفت+عکس

محقق ایرانی پمپ مینیاتوری برای نرم روبات‌ها ابداع کرد

خروج هواپیماهای سوخت‌رسان آمریکایی از فلسطین اشغالی پس از تفاهم با ایران

زنگ میراث فرهنگی و موزه در مدارس نواخته می‌شود

دعوت از عاشقان اهل بیت برای شرکت در طرح توسعه حرم امام حسین (ع)

اندیشمندان مسلمان از شهدای کودک میناب می‌گویند

نمایش تابوت عهد در تالار سایه به روی صحنه می‌رود

خبر خوش برای فناوران علوم شناختی؛ حمایت بدون سقف از طرح‌های فناوری

شبکه‌های اجتماعی برای زیر ۱۶ ساله‌ها ممنوع شد

مساجد پایگاه‌هایی برای شناسایی استعدادهای درخشان