מתג קוונטי אופטי קומפקטי. חדשות הספרייה הטכנית בחינם

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

מתג קוונטי אופטי קומפקטי

30.10.2020

מחשבים קוונטיים המבוססים על לייזרים עם קיוביטים בצורה של יונים לכודים הם מעניינים, אך מסורבלים מאוד. קרן הלייזר עוברת מטרים רבים על פני מערכת שלמה של מראות, עדשות וציוד אחר לפני שהיא פוגעת בזוג יונים סבוכים. קנה המידה של מערכות כאלה עד למאות ואלפי קיוביטים הוא דאגה נוספת. במיוחד כשחושבים על כך שהמלכודות (קיוביטים) מקוררות כמעט עד לאפס מוחלט. אבל יש פתרון לבעיה, והוא נבדק.

לפני כמה שנים, קבוצת חוקרים מ-MIT הציעה לכוון קרן לייזר לקווביטים לא דרך האוויר (כמו בדוגמה בתמונה למטה), אלא דרך מוליכי גל בתוך שבב עם מלכודת יונים. הצעה זו יושמה לאחרונה על ידי קבוצת מדענים מה-ETH ציריך (ETH Zurich). חוקרים תכננו, בנו ובדקו מה שהוא בעצם מתג קוונטי אופטי שיכול לסלול את הדרך למחשבים קוונטיים למטרות כלליות.

שבב סיליקון עם מובילי גל בעובי 100 ננומטר הופק בטכנולוגיית תהליך קלאסי. בתמונה ניתן לראות ייצוג סכמטי של השבב במקום בו קרן הלייזר משתחררת - יוצאת מקצה מוליך הגל בתוך השבב ופוגעת בזוג יונים מסובכים. יונים, בתורם, נלכדים על ידי שתי אלקטרודות - כל אחת משלה, ויחד הם נמצאים במצב מסובך במערכת כזו.

בפתרון המוצע, ניתן להפריד את מובילי הגלים כדי לשלוט במלכודות רבות צפופות מאוד. זה מפשט את המערכת האופטית ומגן עליה מפני הפרעות ושגיאות. בייצור, מלכודות כאלה יהיו זולות מאוד, אבל העיקר שפתרונות כאלה יעזרו להגדיל באופן משמעותי וללא עלות את מספר הקיוביטים במחשבי קוונטים אופטיים.

<< חזרה: סמארטפון פוגע בעבודה 30.10.2020

>> קדימה: מחזיק כוס יניקה להעברת שתלים וביו חיישנים 29.10.2020

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

קיומו של כלל אנטרופיה להסתבכות קוונטית הוכח 09.05.2024

מכניקת הקוונטים ממשיכה להדהים אותנו עם התופעות המסתוריות והתגליות הבלתי צפויות שלה. לאחרונה הציגו ברטוס רגולה ממרכז RIKEN למחשוב קוונטי ולודוביקו לאמי מאוניברסיטת אמסטרדם תגלית חדשה הנוגעת להסתבכות קוונטית והקשר שלה לאנטרופיה. להסתבכות קוונטית יש תפקיד חשוב במדע ובטכנולוגיה של מידע קוונטי מודרני. עם זאת, מורכבות המבנה שלו הופכת את ההבנה והניהול שלו למאתגרים. התגלית של רגולוס ולמי מראה שההסתבכות הקוונטית פועלת לפי כלל אנטרופיה דומה לזה של מערכות קלאסיות. תגלית זו פותחת נקודות מבט חדשות בתחום מדע וטכנולוגיה של מידע קוונטי, ומעמיקה את הבנתנו את ההסתבכות הקוונטית והקשר שלה לתרמודינמיקה. תוצאות המחקר מצביעות על אפשרות הפיכה של טרנספורמציות של הסתבכות, מה שיכול לפשט מאוד את השימוש בהן בטכנולוגיות קוונטיות שונות. פתיחת כלל חדש ... >>

מזגן מיני Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

הקיץ הוא זמן להירגעות ולנסיעות, אבל לעתים קרובות החום יכול להפוך את הזמן הזה לייסורים בלתי נסבלים. הכירו מוצר חדש מבית סוני - מזגן המיני Reon Pocket 5, המבטיח להפוך את הקיץ לנוח יותר עבור המשתמשים בו. סוני הציגה מכשיר ייחודי - המיני-מרכך Reon Pocket 5, המספק קירור הגוף בימים חמים. בעזרתו, המשתמשים יכולים ליהנות מקרירות בכל זמן ובכל מקום פשוט על ידי לענוד אותו על צווארם. מזגן מיני זה מצויד בהתאמה אוטומטית של מצבי פעולה, כמו גם בחיישני טמפרטורה ולחות. הודות לטכנולוגיות חדשניות, Reon Pocket 5 מתאים את פעולתו בהתאם לפעילות המשתמש ולתנאי הסביבה. משתמשים יכולים להתאים בקלות את הטמפרטורה באמצעות אפליקציה ייעודית לנייד המחוברת באמצעות Bluetooth. בנוסף, זמינים לנוחות חולצות טי ומכנסיים קצרים בעיצוב מיוחד, אליהם ניתן לחבר מזגן מיני. המכשיר יכול הו ... >>

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, ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

שבב מקלט אלחוטי דו-פס עבור 5 ו-60 גיגה-הרץ 14.10.2014

צוות פיתוח מחברת מיצובישי אלקטריק ואוניברסיטת טוהוקו יצר מעגל משולב המיישם את הפונקציה של מקלט המסוגל לפעול ברצועות 5 ו-60 גיגה-הרץ.

השבב המוצג נוצר באמצעות טכנולוגיית Si-CMOS. מטרתה היא מערכת התקשורת האלחוטית Dependable Air, שפותחה על ידי מהנדסי אוניברסיטת טוהוקו. מערכת זו מאופיינת בשילוב של אמינות גבוהה ומהירות משמעותית.

מתקשורת אלחוטית, קודם כל, נדרשות אמינות רבה יותר ומהירות גבוהה. עם זאת, גלי רדיו בגלי מילימטר, המשמשים בדרך כלל לשידור במהירות גבוהה, מספקים חיבור אמין רק למרחקים קצרים. יחד עם זאת, ברצועת ה-5 GHz, ניתן לארגן תקשורת עם אובייקטים רחוקים יותר. בטכנולוגיית Dependable Air, המפתחים הציעו שימוש בציוד שיכול לפעול בשני טווחים. יתרה מכך, המעבר ביניהם בהתאם למצב אינו מורגש למשתמש.

המפתחים של מיצובישי אלקטריק התחילו משבבי ה-RF הזמינים הפועלים ברצועות 5 ו-60 GHz. על ידי שילוב ושימוש בחלק מהבלוקים עבור שני הטווחים, הם הצליחו להקטין את גודל השבב בכ-30%.

לפי מיצובישי אלקטריק, החברה הולכת לתקן את טכנולוגיית התקשורת המוצעת על ידי אוניברסיטת טוהוקו, וכתוצאה מכך היא צריכה להיכלל ב-IEEE802.11, כמו גם מפרטים נוספים.

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