טלפורטציה קוונטית של מידע בתוך יהלום. חדשות הספרייה הטכנית בחינם

חדשות מדע וטכנולוגיה, חידוש באלקטרוניקה
ספריה טכנית בחינם / עדכון חדשות

טלפורטציה קוונטית של מידע בתוך יהלום

08.07.2019

מדענים יפנים יישמו בהצלחה טלפורטציה קוונטית.

"טלפורטציה קוונטית מאפשרת לך להעביר מידע קוונטי למרחב אחר, לא נגיש", אמר Hideo Kosaka, פרופסור להנדסה באוניברסיטה הלאומית של יוקוהמה ומחבר המחקר. "זה גם מאפשר העברת מידע לזיכרון קוונטי מבלי לחשוף או להרוס נתונים שכבר מאוחסנים", הוסיף.

במקרה זה, "החלל הבלתי נגיש" היה מורכב מאטומי פחמן בתוך היהלום. יהלום מורכב מאטומים מחוברים אך נפרדים מספיק, מה שהופך אותו למדיום אידיאלי לבדיקת מכניקת הטלפורטציה. בגרעין שלו, כל אטום פחמן מכיל שישה פרוטונים וניוטרונים המוקפים בשישה אלקטרונים מסתובבים. לכן, כאשר האטומים נקשרים למבנה יהלום אחד, הם יוצרים סריג חזק במיוחד. אבל, כמובן, הוא יכול להכיל פגמים - למשל, כאשר אטום חנקן תופס בטעות את מקומו של אטום פחמן. פגם כזה נקרא מרכז פנויות חנקן. מוקף באטומי פחמן, המבנה של גרעין אטום החנקן יוצר את מה שקוסקה מכנה ננומגנט.

כדי לתמרן את איזוטופ האלקטרון והפחמן במרכז הפנוי, קוסקה והצוות חיברו חוט של כרבע מרוחב שערה אנושית אל פני היהלום. לאחר מכן, הם יצרו שדה מגנטי מתנודד סביב היהלום באמצעות קרינת מיקרוגל. נעשה שימוש ב"ננומגנט" חנקן לקיבוע האלקטרון. לאחר מכן, באמצעות גלי רדיו וגלים חשמליים, הצוות גרם לספין של האלקטרון להשתלב בספין הגרעיני של פחמן כך שהם למעשה הופכים לאחד ולא ניתן עוד להתייחס אליהם בנפרד זה מזה. ברגע זה, פוטון המכיל מידע קוונטי מוכנס למערכת, והאלקטרון סופג אותו. כתוצאה מכך, המטען מועבר על ידי האלקטרון לפחמן ומקטב אותו, ויחד עם זה מועבר גם מידע קוונטי.

מדענים כינו את המכשיר שלהם "משחזר קוונטי", ובעזרתו ניתן להעביר חלקים בודדים של מידע מצומת לצומת דרך שדה קוונטי. המטרה הסופית של הניסוי היא משחזרים ניתנים להרחבה שיאפשרו טלפורטציה של מידע לנפחים גדולים. כמובן שזה לא יסתדר בלי מחשבים קוונטיים חלוקתיים שיוכלו לבצע חישובים רציניים יותר.

<< חזרה: הפנטגון מפתח תחנת מסלול 08.07.2019

>> קדימה: משנקי SRP חדשים לממירי DC-DC רבי עוצמה 07.07.2019

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

אנרגיה מהחלל עבור ספינת הכוכבים 08.05.2024

ייצור אנרגיה סולארית בחלל הופך לאפשרי יותר עם כניסתן של טכנולוגיות חדשות ופיתוח תוכניות חלל. ראש הסטארט-אפ Virtus Solis שיתף את החזון שלו להשתמש בספינת הכוכבים של SpaceX כדי ליצור תחנות כוח מסלוליות המסוגלות להניע את כדור הארץ. הסטארט-אפ Virtus Solis חשף פרויקט שאפתני ליצירת תחנות כוח מסלוליות באמצעות ספינת הכוכבים של SpaceX. רעיון זה עשוי לשנות באופן משמעותי את תחום הפקת האנרגיה הסולארית, ולהפוך אותו לנגיש וזול יותר. ליבת התוכנית של הסטארט-אפ היא להפחית את עלות שיגור לוויינים לחלל באמצעות Starship. פריצת דרך טכנולוגית זו צפויה להפוך את ייצור אנרגיה סולארית בחלל לתחרותי יותר עם מקורות אנרגיה מסורתיים. Virtual Solis מתכננת לבנות פאנלים פוטו-וולטאיים גדולים במסלול, באמצעות Starship כדי לספק את הציוד הדרוש. עם זאת, אחד האתגרים המרכזיים ... >>

שיטה חדשה ליצירת סוללות חזקות 08.05.2024

עם התפתחות הטכנולוגיה והשימוש המתרחב באלקטרוניקה, נושא יצירת מקורות אנרגיה יעילים ובטוחים הופך להיות דחוף יותר ויותר. חוקרים מאוניברסיטת קווינסלנד חשפו גישה חדשה ליצירת סוללות מבוססות אבץ בעלות הספק גבוה שיכולות לשנות את הנוף של תעשיית האנרגיה. אחת הבעיות העיקריות של סוללות נטענות מסורתיות על בסיס מים הייתה המתח הנמוך שלהן, שהגביל את השימוש בהן במכשירים מודרניים. אבל הודות לשיטה חדשה שפותחה על ידי מדענים, החיסרון הזה התגבר בהצלחה. כחלק מהמחקר שלהם פנו מדענים לתרכובת אורגנית מיוחדת - קטכול. התברר שזהו רכיב חשוב שיכול לשפר את יציבות הסוללה ולהגביר את יעילותה. גישה זו הובילה לעלייה משמעותית במתח של סוללות אבץ-יון, מה שהופך אותן לתחרותיות יותר. לדברי מדענים, לסוללות כאלה יש מספר יתרונות. יש להם ב ... >>

תכולת אלכוהול של בירה חמה 07.05.2024

לבירה, כאחד המשקאות האלכוהוליים הנפוצים ביותר, יש טעם ייחודי משלה, שיכול להשתנות בהתאם לטמפרטורת הצריכה. מחקר חדש של צוות מדענים בינלאומי מצא כי לטמפרטורת הבירה יש השפעה משמעותית על תפיסת הטעם האלכוהולי. המחקר, בראשות מדען החומרים ליי ג'יאנג, מצא כי בטמפרטורות שונות, מולקולות אתנול ומים יוצרות סוגים שונים של אשכולות, מה שמשפיע על תפיסת הטעם האלכוהולי. בטמפרטורות נמוכות נוצרים יותר אשכולות דמויי פירמידה, מה שמפחית את החריפות של טעם ה"אתנול" וגורם למשקה להיות פחות אלכוהולי. להיפך, ככל שהטמפרטורה עולה, האשכולות הופכים דמויי שרשרת יותר, וכתוצאה מכך טעם אלכוהולי בולט יותר. זה מסביר מדוע הטעם של כמה משקאות אלכוהוליים, כגון באייג'יו, יכול להשתנות בהתאם לטמפרטורה. הנתונים שהתקבלו פותחים סיכויים חדשים ליצרני משקאות, ... >>

גורם סיכון מרכזי להתמכרות להימורים 07.05.2024

משחקי מחשב הופכים לצורת בידור פופולרית יותר בקרב בני נוער, אך הסיכון הקשור להתמכרות למשחקים נותר בעיה משמעותית. מדענים אמריקאים ערכו מחקר כדי לקבוע את הגורמים העיקריים התורמים להתמכרות זו ולהציע המלצות למניעתה. במהלך שש שנים, עקבו אחר 385 בני נוער כדי לגלות אילו גורמים עלולים לגרום להם להתמכרות להימורים. התוצאות הראו ש-90% ממשתתפי המחקר לא היו בסיכון להתמכרות, בעוד ש-10% הפכו למכורים להימורים. התברר שהגורם המרכזי להופעת התמכרות להימורים הוא רמה נמוכה של התנהגות פרו-חברתית. בני נוער עם רמה נמוכה של התנהגות פרו-חברתית אינם מגלים עניין בעזרה ובתמיכה של אחרים, מה שעלול להוביל לאובדן הקשר עם העולם האמיתי ולהעמקת התלות במציאות מדומה שמציעים משחקי מחשב. בהתבסס על תוצאות אלה, מדענים ... >>

רעשי תנועה מעכבים את גדילת האפרוחים 06.05.2024

הצלילים שמקיפים אותנו בערים מודרניות הופכים נוקבים יותר ויותר. עם זאת, מעטים האנשים שחושבים כיצד הרעש הזה משפיע על עולם החי, במיוחד יצורים עדינים כמו אפרוחים שעדיין לא בקעו מהביצים שלהם. מחקרים עדכניים שופכים אור על נושא זה, ומצביעים על השלכות חמורות על התפתחותם והישרדותם. מדענים מצאו שחשיפה של אפרוחי יהלום זברה לרעש תנועה עלולה לגרום להפרעה חמורה בהתפתחותם. ניסויים הראו שזיהום רעש יכול לעכב באופן משמעותי את בקיעתם, ואותם אפרוחים שצצים מתמודדים עם מספר בעיות מקדמות בריאות. החוקרים מצאו גם שההשפעות השליליות של זיהום הרעש משתרעות על הציפורים הבוגרות. סיכויי רבייה מופחתים וירידה בפוריות מעידים על ההשפעות ארוכות הטווח שיש לרעש התנועה על חיות הבר. תוצאות המחקר מדגישות את הצורך ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

אזוב הוא חיוני לכדור הארץ 14.05.2023

יותר כמו שטיח ירוק מאשר יער או מרעה, לטחב הצנוע יש כוח מדהים להיות צמח כל כך קטן. במחקר חדש, חוקרים גילו עד כמה חשובה הקבוצה המגוונת הזו של צמחים קטנים למערכות אקולוגיות ברחבי העולם.

בעזרת דגימות אזוב מיותר מ-9,4 אתרים בשמונה מערכות אקולוגיות שונות, מדענים מאוניברסיטת ניו סאות' ויילס, אוסטרליה חישבו שאוכלוסיית הצמח מכסה XNUMX מיליון קמ"ר מדהימים בסוגי הסביבה שנחקרו. ניתן להשוות זאת לגודל של סין או קנדה.

אבותיהם של כל הצמחים החיים המודרניים, לאורגניזמים עתיקים אלה יש מבנה פשטני יותר מאשר צאצאיהם המודרניים יותר, עם זרדים מלאים בעלים זעירים, בדרך כלל בעובי תא אחד בלבד. אבל זה לא הופך אותם לפחות חזקים.

לטחב אין את הצנרת שיש לצמח רגיל בשם קסלם ופלואם, שדרכה עוברים מים. אבל אזוב שורד על ידי איסוף מים מהאטמוספרה. וכמה טחבים, כמו אלה שנמצאים באזורים הצחיחים של אוסטרליה, מתכרבלים כשהם מתייבשים, אבל לא מתים - הם חיים במצב מושעה לנצח. מדענים לקחו אזוב משקית לאחר 100 שנים, פיזרו עליו מים וצפו בו מתעורר לחיים. התאים שלהם אינם מתפרקים, כמו בצמחים רגילים.

החוקרים השוו קרקעות עם ובלי אזוב בכל אחד מאזורי המחקר ומצאו תנועה תזונתית גדולה יותר באדמת הטחב, מה שמגביר את המחזוריות של כל דבר, מחנקן וזרחן ועד לחומר אורגני. מוס משמש גם כמאגר אגירה של חומרים מזינים, כולל פחמן, המחזיק כיום כ-6,43 מיליארד טונות של יסוד חיוני אך בעייתי זה מהאטמוספירה הרוויה מדי שלנו.

מומחים גילו שנראה כי טחבים מסתירים פתוגנים פוטנציאליים. בדיקות גילו פחות פתוגנים צמחיים פוטנציאליים בקרקעות שבהן חי הטחב, וגנים עמידים להפליא לאנטיביוטיקה היו פחות שכיחים במיקרוביום של בתי הגידול של אזוב בהשוואה לאזורים לא גדלים.

הגדלת תכולת הפחמן של הקרקע מתחת לטחב עשויה להפחית את התחרות החיידקית ואת הצורך שלהם לייצר גנים עמידים לאנטיביוטיקה.

הסבכים הרדודים של שורשי הטחב עוזרים להחזיק את האדמה יחד, ומספקים משטח יציב לצמיחה עקבית של צמחים, וכתוצאה מכך מערכות אקולוגיות מורכבות יותר. אזוב עוזר לשמור על מיקרו אקלים פני השטח.

צפיפות גבוהה של טחבים דהויים וטחבים כמו ספגנום, הילוקומיום ופטיליום תורמת בעיקר למגוון הביולוגי של הקרקע ולמערכות אקולוגיות, במיוחד באזורים שבהם עצים אינם גדלים כמו מדבריות וטונדרה. ואחרי הפרעות גדולות כמו התפרצויות געשיות, אזוב הוא אחד האורגניזמים הראשונים שחזרו אחרי ציאנובקטריה ואצות.

ראה מלא ארכיון של חדשות מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר