امکان ثبت حرکت الکترون‌ها در مقياس اتوثانيه
تاریخ انتشار: ۲۲ مهر ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۶۱۸۵۴۴۴
خبرگزاری آریا-دانشمندان موفق شده‌اند حرکت الکترون‌ها را در مقیاس اتوثانیه (10 به توان منفی 18 ثانیه) ثبت کنند که ابزاری مهم را برای محاسبات کوانتومی ارائه می‌دهد.
به گزارش خبرگزاری آریا به نقل از نیو اطلس، الکترون‌ها در دستگاه‌های الکترونیکی به قدری سریع حرکت می‌کنند که مشاهده آنچه در آنجا می‌گذرد، دشوار است.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
اگر بخواهیم بفهمیم که این بازه زمانی چقدر کوتاه است، باید بگوییم که نسبت یک اتوثانیه به یک ثانیه مانند نسبت یک ثانیه به 31.71 میلیارد سال یا دو برابر عمر جهان است.
در رایانه‌های فعلی، سرعت ساعت در مقیاس نانوثانیه اندازه گیری می‌شود که یک میلیاردم ثانیه است. در حالی که این مقیاس برای آنچه ما امروز استفاده می‌کنیم به اندازه کافی سریع است، کامپیوتر‌های کوانتومی این ظرفیت را دارند که سرعت کار‌ها را به شدت افزایش دهند و در آن صورت ما به ابزار‌های مناسب نیاز خواهیم داشت.
ماکیلو کیرا (Mackillo Kira)، نویسنده اصلی این پژوهش می‌گوید: پردازنده رایانه فعلی شما بر حسب گیگاهرتز کار می‌کند که معادل یک میلیاردم ثانیه در هر عملیات است. در محاسبات کوانتومی، این بسیار کند است، زیرا الکترون‌های درون یک تراشه کامپیوتری تریلیون‌ها بار در ثانیه با هم برخورد می‌کنند و هر برخورد، چرخه محاسبات کوانتومی را خاتمه می‌دهد. آنچه ما برای پیشبرد عملکرد به آن نیاز داشتیم، عکس‌های فوری از حرکت الکترون است که میلیارد‌ها برابر سریعتر باشد و اکنون آن را داریم.
ناگفته نماند که ثبت زمان در مقیاسی به این کوچکی چالش برانگیز است، اما محققان سامانه جدیدی توسعه داده اند که به آن‌ها این امکان را می‌دهد. این روش شامل دو پالس نوری با انرژی‌هایی است که با الکترون‌ها مطابقت دارند. اولی یک پالس نور فروسرخ است که الکترون‌ها را به حالتی می‌رساند که بتوانند در یک ماده نیمه رسانا حرکت کنند. سپس، یک پالس تراهرتز (THz) با انرژی کمتر اعمال می‌شود که الکترون‌ها را به مسیر‌هایی می‌فرستد تا برخورد‌های رودررو را رقم بزنند. این یک جرقه از نور تولید می‌کند و زمان دقیق این جرقه‌ها را می‌توان برای آشکار کردن برهم کنش‌های کوانتومی و جزئیات دیگر تجزیه و تحلیل کرد.
این محقق می‌گوید: ما از دو پالس استفاده کردیم، یکی که از نظر انرژی با حالت الکترون مطابقت دارد و سپس پالس دوم که باعث تغییر حالت می‌شود. ما با این روش می‌توانیم فیلمبرداری کنیم که چگونه این دو پالس حالت کوانتومی الکترون را تغییر می‌دهند و سپس آن را به عنوان تابعی از زمان بیان می‌کنیم.
این گروه پژوهشی می‌گوید: دستگاه‌هایی مانند این نمونه، نخستین گام به سوی رایانه‌های کوانتومی بهتر با ارتقای درک ما از نحوه حرکت، رفتار و تعامل الکترون‌ها در مواد هستند.
نتایج این پژوهش در مجله Nature منتشر شده است.
منبع: خبرگزاری آریا
کلیدواژه: الکترون ها الکترون ها
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.aryanews.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری آریا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۱۸۵۴۴۴ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
دوومیدانی بین المللی دبی؛ تفتیان به پنجمی ۱۰۰ متر بسنده کرد
به گزارش گروه ورزشی خبرگزاری صدا و سیما، در جریان برگزاری رقابت ماده ۱۰۰متر مسابقات بین المللی دو و میدانی دبی امروز شنبه ۱۵ اردیبهشت حسن تفتیان رکورددار کشورمان با ثبت زمان ١٠.٣٠ ثانیه پنجم شد و به کار خود پایان داد.در این رقابت نماینده ایتالیا با زمان ١٠.٠۶ ثانیه قهرمان شد و نمایندگان جامائیکا و سریلانکا به ترتیب با زمان‌های ١٠.١٢ ثانیه و ١٠.١٨ ثانیه به عناوین دوم و سوم دست یافتند.
هوادار خاطی سپاهان ۱۰ سال محروم شد