موفقیت پژوهشگران چین در شبیه سازی یک حالت کوانتومی
آتی جو: پژوهشگران «دانشگاه علم و فناوری چین» با موفقیت توانستند «اثر کسری کوانتومی هال» را با کمک فوتون ها شبیه سازی کنند.
به گزارش آتی جو به نقل از ایسنا، پژوهشگران چین با دستیابی به موفقیت در شبیه سازی یک حالت کوانتومی پیچیده با استفاده از فوتون، گام مهمی را در جهت بازگشایی پتانسیل محاسبات کوانتومی برداشته اند.
به نقل از چاینا دیلی، پژوهشگران «دانشگاه علم و فناوری چین»(USTC) با موفقیت «اثر کسری کوانتومی هال»(Fractional quantum Hall effect) را با کمک فوتون ها درک کرده اند. این اثر پیش تر فقط در الکترون ها و تحت شرایط ویژه مشاهده شده بود.
اثر کسری کوانتومی هال که نخستین بار در سال ۱۹۸۱ کشف شد، از رفتار الکترون ها در یک ماده خاص تحت یک میدان مغناطیسی قوی ناشی می شود. مشاهده این پدیده، هدف اصلی پژوهش های صورت گرفته پیرامون فیزیک ماده متراکم بوده است.
این گروه پژوهشی به سرپرستی «لو چائویانگ»(Lu Chaoyang) و «پان جیانوی»(Pan Jianwei) اساتید دانشگاه علم و فناوری چین، سیستمی را متشکل از ۱۶ جعبه فوتون میکروسکوپی روی یک تراشه کوچک طراحی کردند که یک فوتون را در هر جعبه محصور می کند. این روش نوآورانه برای شبیه سازی کوانتومی به آنها امکان داد تا حالت کوانتومی مورد نظر را به صورت مصنوعی ایجاد کنند.
جیانوی اظهار داشت: این فناوری معروف به شبیه سازی کوانتومی، مولفه کلیدی انقلاب کوانتومی دوم است و انتظار می رود در آینده نزدیک در محاسبات کوانتومی هم به کار گرفته شود.
شبیه سازی کوانتومی، یک روش قوی را برای درک و دستکاری سیستم های کوانتومی پیچیده عرضه می دهد و راه را برای پیشرفت در پردازش اطلاعات کوانتومی هموار می کند. جیانوی اظهار داشت: ما می توانیم اتم ها را بر مبنای تقاضا و طراحی ترکیب نماییم تا یک راه کاملا جدید را برای درک جهان عرضه دهیم. این روش به ما امکان می دهد تا به صورت فعال ماشین های کوانتومی را از پایه بسازیم و به توسعه فناوری های کاملا جدید کمک نماییم.
مطالعه اثر هال به صورت سنتی به شرایط آزمایشی سختگیرانه مانند دماهای بسیار پایین و مواد با خلوص بالا نیاز دارد اما روش گروه دانشگاه علم و فناوری چین با استفاده از فوتون به جای الکترون، بر این محدودیت ها غلبه کرد.
لو اظهار داشت: با این سیستم فوتون مصنوعی میتوان به توانایی کنترل دست یافت که به انعطاف پذیری و کنترل پذیری بالاتر کمک می نماید. این سیستم به ما امکان می دهد تا به صورت دقیق هر مولفه را تنظیم نماییم و درک عمیق تری را در رابطه با سیستم های کوانتومی به دست آوریم.
لو تصریح کرد که پژوهش آنها فصل جدیدی را در کاوش پدیده های کوانتومی عجیب شروع کرده است. وی ادامه داد: با استفاده از جعبه های فوتون مصنوعی بعنوان واحدهای پایه می توانیم حالت های کوانتومی عجیب تری را ایجاد نماییم که به صورت طبیعی در جهان ما وجود ندارند. این کار، روزنه هایی را به روی بررسی و کشف پدیده های علمی کاملا جدید در آینده باز می کند.
این پژوهش در مجله «Science» به چاپ رسید.
منبع: آتی جو
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب