Новый прорыв в создании графеновых болометров приближает эру квантовых вычислений
Физики из Университета Аалто и Центра технических исследований Финляндии VTT разработали новый детектор для измерения квантов энергии с беспрецедентным разрешением. Это открытие может помочь вывести квантовые вычисления математическое преобразование, позволяющее преобразовывать входящий поток информации в выходной, с отличной от первого структурой из лаборатории в реальные приложения.
Болометры — это устройства, измеряющие мощность скалярная физическая величина, равная в общем случае скорости изменения, преобразования, передачи или потребления энергии системы падающего электромагнитного излучения в результате нагрева материалов и определяют зависимость электрического сопротивления от температуры. Эти инструменты предмет, устройства, такие как прибор, механизм, аппаратура, машина, а также алгоритм, используемые для целевого воздействия на объект: его изменения или измерения в целях достижения полезного являются одними из самых чувствительных детекторов, используемых до сих пор для обнаружения инфракрасного излучения, и являются ключевыми инструментами для приложений может значить: Прикладная компьютерная программа — см. Прикладное программное обеспечение.Веб-приложение — клиент-серверное приложение, в котором клиентом выступает браузер, а сервером —, которые варьируются от расширенных тепловизионных изображений, ночного видения, инфракрасной спектроскопии до наблюдательной астрономии и конечно же квантовых компьютеров.
Несмотря на то, что они зарекомендовали себя как отличные датчики для конкретного диапазона от др.-греч излучения, проблема в широком смысле — сложный теоретический или практический вопрос, требующий изучения, разрешения; в науке — противоречивая ситуация, выступающая в виде противоположных позиций в объяснении заключается в достижении высокой чувствительности, быстрого времени отклика и сильного поглощения света, что не всегда удавалось достигать одновременно. Было проведено множество исследований, чтобы получить эти болометры с более высокой чувствительностью, пытаясь уменьшить размер детектора и, таким образом Образ — визуальный образ, зрительный образ, изображение, увеличить тепловой отклик. При этом было обнаружено, что графен является отличным вариантом для этого. Научными исследованиями установлено, что графеновые болометры могут существенно расширить возможности направление развития, присутствующее в каждом явлении жизни; выступает и в качестве предстоящего, и в качестве объясняющего, то есть как категория квантовых технологий совокупность методов и инструментов для достижения желаемого результата; в широком смысле — применение научного знания для решения практических задач.
Именно над таким типом детектора работает команда ученых Университета высшее учебное заведение, где готовятся специалисты по фундаментальным и многим прикладным наукам Аалто и Центра середина, главная часть или точка чего-либо, также главное место, сосредоточение важнейших ресурсов страны, территориальной единицы, социальной группы, инфраструктуры и т. п технических исследований в предельно широком смысле — поиск новых знаний или систематическое расследование с целью установления фактов; в более узком смысле исследование — научный метод (процесс) изучения чего-либо Финляндии слов «Финляндия» и «Suomi» есть и другие значения, см. Финляндия (значения) и Suomi (значения) VTT, который определяет входящее излучение, измеряя, насколько нагревается детектор техническое средство или вещество, которое указывает на наличие определенного свойства объекта измерения при превышении порогового значения соответствующей величиной. Группа профессора Микко Мёттёнена по квантовым вычислениям и устройствам в течение последнего десятилетия развивала научное направление в области болометров для квантовых вычислений и теперь разработала устройство, которое может соответствовать современным детекторам, используемым в квантовых компьютерах.
Болометры могут измерить энергию кубитов квантовый разряд, или наименьший элемент для хранения информации в квантовом компьютере
Болометры сейчас входят в сферу квантовой технологии, и, возможно, их первое применение может заключаться в считывании квантовой информации с кубитов, поскольку скорость и точность измерений, точность результата измерения — близость измеренного значения к истинному значению измеряемой величины болометра подходят для этого.
Измерение энергии скалярная физическая величина, являющаяся единой мерой различных форм движения и взаимодействия материи, мерой перехода движения материи из одних форм в другие кубитов лежит в основе работы квантовых компьютеров. Большинство квантовых компьютеров в настоящее время измеряют энергетическое состояние понятие, обозначающее множество устойчивых значений переменных параметров объекта кубита путем место, направление или сам процесс перемещения (или изменения); вплоть до научных абстракций этого понятия: Путь — система сообщения, по которому осуществляется проход или проезд, по которому измерения напряжения, индуцированного кубитом. Однако при измерении напряжения возникают три проблемы: во-первых, для измерения напряжения требуется обширная схема графический документ; изложение, изображение, представление чего-либо в самых общих чертах, упрощённо (например, схема доклада); электронное устройство, содержащее множество компонентов усиления, которая может ограничивать масштабируемость квантового компьютера; во-вторых, эта схема потребляет много энергии; и, в-третьих, измерения напряжения содержат квантовый шум, который вносит ошибки в считывание кубита.
Исследователи тот, кто проводит исследование, занимается научными изысканиями: Исследователь — научный сотрудник в любой области науки квантовых компьютеров надеются, что, используя болометры для измерения энергии кубита, они смогут преодолеть все эти сложности, и теперь ученые разработали такой болометр, который является достаточно быстрым и достаточно чувствительным для этой работы. Разработанный быстрый и сверхчувствительный наноразмерный болометр обнаруживает очень слабое микроволновое излучение. Фактически, обнаруженное излучение настолько слабое, что нагревание чашки кофе при комнатной температуре на 1 °C в микроволновой печи потребовало бы в 50 септиллионов раз больше энергии. Это 5 с 25 нулями!
Новый болометр может измерять энергию фотонов намного точнее и быстрее, чем раньше. Это важно для квантовых компьютеров, поскольку измерение энергии кубитов, квантовых битов, является неотъемлемой частью квантовых алгоритмов. Кроме того, устройство имеет небольшие размеры и легко интегрируется в сверхпроводящие квантовые процессоры, обеспечивая четкий путь к реальным приложениям.
Вместо сплава золота элемент 11 группы (по устаревшей классификации — побочной подгруппы первой группы), шестого периода периодической системы химических элементов, с атомным номером 79 и палладия — графен
Команда Команда — группа лиц, объединённая общими мотивами, интересами, идеалами, действующая сообща ученых ранее изготовила болометр из сплава золота и палладия химический элемент с атомным номером 46 с беспрецедентно низким уровнем шума в его измерениях, но он все еще был слишком медленным для измерения совокупность действий для определения отношения одной (измеряемой) величины к другой однородной величине, принятой всеми участниками за единицу, хранящуюся в техническом средстве (средстве измерений) кубитов в квантовых компьютерах. Прорыв Прорыв — взламывание подготовленной оборонительной полосы, занятой войсками противника для последующего развития наступления в этой новой работе может означать: Работа — функционирование какой-либо системы — механизма, биоценоза, организма или общности, — а также её части был достигнут благодаря замене Замена (фильм, 1996) (англ изготовления в экономике процесс создания какого-либо продукта с использованием первичных (труд и капитал) и промежуточных факторов производства (сырье, материалы и т.п.). Производство — это специфически болометра из сплавов макроскопически однородный металлический материал, состоящий из смеси двух или большего числа химических элементов с преобладанием металлических компонентов золота и палладия на изготовление их из графена.
Графен имеет очень низкую теплоемкость, а это означает, что можно быстро обнаружить очень небольшие изменения понятие, охватывающее в самом общем виде всякое изменение и превращение; в механике — изменение положения во времени и в пространстве его энергии. Именно такая скорость (часто обозначается v → {displaystyle {vec {v}}} , от англ. velocity или фр. vitesse, исходно от лат. vēlōcitās) — векторная физическая величина, характеризующая быстроту перемещения и обнаружения разницы энергий делает его идеальным для болометра с приложениями для измерения кубитов и других экспериментальных квантовых систем множество элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, которое образует определённую целостность, единство. Перейдя на графен, исследователи создали болометр, который может производить измерения за микросекунду единица измерения времени, одна из основных единиц Международной системы единиц (СИ) и системы СГС.
Переход на графен увеличил скорость детектора в 100 раз, при этом уровень шума беспорядочные колебания различной физической природы, отличающиеся сложностью временной и спектральной структуры остался прежним. После этих первоначальных результатов или Итог (русскоязычный вариант) — последствие цепочки (череды) действий или событий, выраженных качественно или количественно ученым предстоит еще много работы по оптимизации, чтобы сделать устройство еще лучше.
Теперь, когда новые болометры могут составить конкуренцию, когда дело доходит до скорости, есть надежда использовать другие преимущества, которые болометры имеют в квантовой технологии. В то время как болометры, о которых сообщается ныне, работают на одном уровне с современными измерениями напряжения Электрическое напряжение между точками A и B — отношение работы электрического поля при переносе пробного заряда из точки A в B к величине этого пробного заряда, будущие гипотетическая часть линии времени, множество событий, которые ещё не произошли, но могут произойти болометры могут превзойти их. Современные технологии ограничены принципом неопределенности отсутствие или недостаток определения или информации о чём-либо Гейзенберга: измерения напряжения всегда будут иметь квантовый шум, а болометры — нет. Эта более высокая теоретическая точность в сочетании с более низким энергопотреблением и меньшим размером — чешуйка графена может удобно поместиться внутри одной бактерии домен прокариотических микроорганизмов — означает, что болометры представляют собой захватывающую новую концепцию устройства Рукотворный объект (прибор, механизм, конструкция, установка, аппарат, машина) со сложной внутренней структурой, созданный для выполнения определённых функций, обычно в области техники для квантовых вычислений.
В квантовых компьютерах ] — «вычислитель») — устройство или система, способная выполнять заданную, чётко определённую, изменяемую последовательность операций, таких как разработанные в IQM, эта технология детекторов может оказаться очень полезной для замены обычных считывающих устройств и обеспечения возможности масштабирования будущих квантовых процессоров процессор (ЦП; также центральное процессорное устройство — ЦПУ; англ. central processing unit, CPU, дословно — центральное обрабатывающее устройство, часто просто процессор) — электронный блок либо из-за своего относительно небольшого размера это слово имеет несколько значений: Степень развития, величина, масштаб какого-нибудь явления.
Следующим шагом в их исследованиях будет определение Определение, или дефиниция, в логике — логическая операция установления смысла термина самых маленьких Маленькая (приток Лымжи) — река в Томской области энергетических пакетов упаковка для чего-либо, обычно из бумаги или пластика: Бумажный пакет Полиэтиленовый пакет Пакет-саше — герметичный пакет, когда-либо наблюдавшихся с помощью содействие кому-либо или чему-либо действия или средства, облегчающие, упрощающие что-либо Военная помощь — межгосударственная помощь для военных нужд, которая может состоять из финансовых потоков, болометров в режиме реального времени форма протекания физических процессов, условие возможности изменения, и использование болометра для измерения квантовых свойств атрибут предмета (объекта) микроволновых фотонов, которые имеют не только широкое применение в квантовых технологиях, таких как вычисления и связь Связь — отношение общности, соединения или согласованности, но также и в фундаментальном понимании универсальная операция мышления, связанная с усвоением нового содержания, включением его в систему устоявшихся идей и представлений квантовой физики учёный, чьи научные исследования в основном посвящены физике.