Strojna oprema
19.12.2025 05:26
Posodobljeno 2 tedna nazaj.

Deli z drugimi:

Share

Stikala iz atomov spreminjajo prihodnost računalništva!

Predstavljajte si stikalo, veliko le nekaj atomov, ki sprošča svetlobo po en foton naenkrat. Kvantni oddajniki so temelj prihodnjih tehnologij. Nova raziskava razkriva, kako jih je mogoče oblikovati z atomsko natančnostjo.

Predstavljajte si stikalo za svetlobo, veliko le nekaj atomov, ki sprošča fotone enega za drugim. Ta kvantna stikala oziroma oddajniki so ključni gradniki prihodnjih tehnologij: kvantnih računalnikov, varnih komunikacijskih omrežij in občutljivih senzorjev.

Dolga leta so znanstveniki poskušali razumeti in nadzorovati te pojave. Nova raziskava ameriških strokovnjakov pa je pokazala, kako je mogoče z atomsko natančnostjo prepoznati in oblikovati vire enega fotona v ultratankih materialih.

Oddajniki ustvarjajo posamezne fotone na zahtevo. Sposobnost, ki je nujna za popoln nadzor svetlobe in informacij. Težava je bila vedno v tem, da so atomske napake, ki jih povzročajo, izjemno majhne in težko opazne. Jianguo Wen iz Argonne National Laboratory je pojasnil: »Optično obnašanje kvantnih oddajnikov določa njihova atomska struktura, ki pa jo je zelo težko neposredno videti.«

Raziskovalci so se osredotočili na heksagonalni borov nitrid, kristal debel le nekaj atomov. Z instrumentom QuEEN-M so združili slikanje na atomski ravni s katodoluminiscenčno spektroskopijo. Tako so lahko neposredno povezali emisijo svetlobe s specifičnimi napakami.

Odkrili so tudi, da zasuk plasti bora nitrida pod določenimi koti ustvari »zasukane vmesnike«, ki okrepijo signal do 120-krat. To je omogočilo lociranje oddajnikov z natančnostjo pod 10 nanometrov. Ključno odkritje je bil modri oddajnik, ki se je izkazal kot ogljični dimer, dva ogljikova atoma v kristalu.

Thomas Gage je dodal: »Ko smo povezali atomsko strukturo s svetlobo, smo odprli vrata natančnemu inženiringu kvantnih oddajnikov na zahtevo.«

To pomeni premik od odkrivanja k načrtnemu oblikovanju. Natančno umeščeni viri enega fotona so ključni za gradnjo razširljivih kvantnih naprav, ki obdelujejo podatke hitreje, jih varno prenašajo in ojačujejo signale z minimalnimi izgubami.

Kljub napredku pa metoda zahteva zelo specializirane mikroskope, kar omejuje množično proizvodnjo. Prihodnje raziskave bodo usmerjene v večjo razširljivost in razumevanje, kako različne atomske strukture vplivajo na fotone.


Vam je bila novica zanimiva?

Povejte prijateljem, da ste novico prebrali na Računalniških novicah.

Share
Prijavi napako v članku
Vas zanima več iz te teme?
HP računalniki

Povezave



Kaj berejo drugi?

Partnerji Računalniških novic Prikaži vse

Zlati partner

GENIS d.o.o.

Likozarjeva 1a, 4000 Kranj, Tel: 04 251 93 00
Podjetje Genis je eden vodilni slovenskih proizvajalcev informacijskih rešitev za poenostavitev in digitalizacijo delovnih postopkov v srednjih in velikih podjetjih. Njegove ... Več
Zlati partner

iPROM d.o.o.

Šlandrova ulica 4b, 1231 Ljubljana Črnuče, Tel: 01 511 07 50
Digitalna odličnost, ki prepriča iPROM je hiša znanja in izkušenj, ki naročnikom poenostavlja kompleksnost trženja v digitalnem okolju. Pripravljajo, organizirajo in izvajajo ... Več

Koenergija d.o.o.

Ilichova 21, 2000 Maribor, Tel: 040 730 010
Večina se zaveda, da je vključitev neke oblike industrijske avtomatizacije v njihov proizvodni obrat ali podjetje koristna. Lahko zmanjša proizvodne stroške, poveča učinkovitost, ... Več
Zlati partner

UL FRI

Večna pot 113, 1000 Ljubljana, Tel: 01 479 81 03
Spoznali smo že, da so računalniki neverjetni stroji, za katere se zdi, da ni meja, da so sposobni narediti vse, kar si človek zamisli in tudi tisto, kar si danes večina ljudi še ... Več