Teorainneacha luais le fáil sa domhan candamach

Anonim

Má tá an teoiric chandamach ceart, ansin ó cháithníní candamach den sórt sin mar adaimh, is féidir leat a bheith ag súil le hiompar an-aisteach. Ach in ainneoin anord, is cosúil go bhfuil siad cosúil le fisic chandamach, sa saol iontach seo de cháithníní beaga bídeacha tá a ndlíthe féin ann. Le déanaí, d'éirigh le foireann na n-eolaithe ó Ollscoil Bonn a chruthú gur sa domhan candamach - ag leibhéal na n-oibríochtaí casta casta - tá an luasteorainn bailí. Adaimh, a bheith cáithníní beaga dosháraithe, i gciall éigin cosúil le boilgeoga Champagne i ngloine. Is féidir leat cur síos a dhéanamh orthu mar thonnta ábhair, ach tá a n-iompar níos cosúil le liathróid billiard agus ní leacht é. Chéile a thiocfaidh chun cuimhne an smaoineamh go han-tapa chun an t-adamh a bhogadh ó áit amháin go háit go ceann eile, ba chóir dóibh gníomhú le heolas agus le scil mar fhreastalaí le taithí ar fhás - ní shíolú de Champagne ó dhosaen spéaclaí ar thráidire, lapaby idir an táblaí. Ach fiú sa chás seo, beidh teorainn luais áirithe ag an turgnamh - teorainn le dul thar a bheith dodhéanta. Tá na torthaí a fhaightear le linn an staidéir tábhachtach d'oibriú na ríomhairí candamach, agus an limistéar seo, mar is dócha go bhfuil a fhios ag léitheoir daor, go bhfuil sé ag forbairt go gníomhach le blianta beaga anuas.

Teorainneacha luais le fáil sa domhan candamach 12362_1
Cuireann Fisic Quantum intrigues, mar go bhfuil sé bunaithe ar rúnda éigin.

Teorainn luais ar shampla an adamh cesium

An staidéar a foilsíodh san iris Athbhreithniú Fisiciúil X, d'éirigh le fisiceoirí a chruthú go turgnamhach go bhfuil teorainn luais le linn oibríochtaí casta casta. Le linn na hoibre, fuair eolaithe ó Ollscoil Bonn, chomh maith le fisiceoirí ó Institiúid Teicneolaíochta Massachusetts (MIT), Ionad Taighde Juliha, Ollscoileanna Hamburg, Cologne agus Padua, amach cá háit le srian a chur leis.

Chuige seo, ghlac na húdair na hoibre eolaíochta an adamh cesium agus sheol sé dhá bhíomaí léasair foirfe ar a chéile i gcoinne a chéile. Ba é cuspóir an staidéir ná seachadadh an adamh cesium a uasmhéadú go dtí an áit cheart sa chaoi nach dtitfidh an t-adamh "titim" ón "ngleann" ainmnithe mar bhrabóg Champagne ón ngloine. Tugtar infrefence ar fhulaing an fhisic den sórt sin, cruthaíonn sé tonn éadrom seasmhach, a chuireann i gcuimhne don seicheamh dochloíte ar dtús de "sléibhte" agus "Dolin". Le linn an turgnamh fisice, luchtaíodh an adamh cesium isteach i gceann de na "gleannta" seo, agus ansin threoraigh sé an tonnshuíomh solais ag gluaiseacht, a dhíbirt an suíomh "Valley".

Is athrú tréimhsiúil é an tonn leictreamaighnéadach atá ina sheasamh ar aimplitiúid na réimsí leictreacha agus maighnéadacha feadh treo an iomadaithe de bharr cur isteach ar an eachtra agus a léirítear tonnta.

Teorainneacha luais le fáil sa domhan candamach 12362_2
Údar an staidéir ar Manolo River Lam (ar chlé) agus údar luaidhe na hoibre eolaíochta Dr. Andrea Alberti (ar dheis) ó Institiúid Fisic Fheidhmeach Ollscoil Bonn. Ollscoil.

An bhfíric go bhfuil sa micriméadar go bhfuil luasteorainn, léiríodh go teoiriciúil os cionn 60 bliain ó shin ag beirt fhisiceoirí Sóivéadach Leonid Mandelstam agus Igor Tamm. Léirigh siad go mbraitheann an luas uasta in oibríochtaí candam ar neamhchinnteacht fuinnimh, is é sin, conas "saor in aisce" cáithnín ionramháil i ndáil lena stáit fuinnimh féideartha: an saoirse fuinnimh is mó, tá sé níos tapúla. Mar shampla, i gcás iompair an adamh cesium, an níos doimhne an "ghleann", a thiteann an adamhach, an níos mó a dháileadh ar an fuinneamh na stáit chandamach sa "ghleann", agus ar deireadh thiar an níos tapúla is féidir an adamh a bhogadh.

Is féidir rud éigin den chineál céanna a fheiceáil go cúramach ag breathnú go cúramach ar an bhfreastalaí sa bhialann: Má líonann sé na spéaclaí leath (ar iarratas an aoi), ansin seans go laghdófaí laghdú Champagne, in ainneoin an luais a ndéanann an freastalaí idirdhealú a dhéanamh don deoch. Mar sin féin, ní féidir an tsaoirse fuinnimh cáithnín ar leith a thógáil agus a mhéadú. "Ní féidir linn ár" ghleann "a dhéanamh go domhain domhain, toisc go dteastaíonn an iomarca fuinnimh uaithi," scríobh údair an staidéir.

Le bheith ar an eolas i gcónaí ar na fionnachtana eolaíocha is déanaí i réimse na fisice agus na teicneolaíochtaí ard, liostáil lenár gcainéal nuachta i Telegram!

Torthaí nua don Eolaíocht

Tá an luasteorainn a mhol Mandelshtam agus Tamm bunúsach. Mar sin féin, is féidir é a bhaint amach faoi chúinsí áirithe, is é sin i gcórais amháin le dhá stát candamach is féidir. I gcás staidéir, mar shampla, tharla sé nuair a bhí an pointe imeachta agus an ceann scríbe an-ghar dá chéile. "Ansin tá na tonnta d'adamh ábhair na máthar sa dá áit atá forshuite ar a chéile, agus is féidir an t-adamh a sheachadadh go díreach chuig an gceann scríbe ag an am, is é sin, gan aon stadanna idirmheánacha. Tá sé cosúil le teleportation sa tsraith "Conair Star," - dúirt údair an staidéir ag an bhfoilseachán fisiation.org.

Agus fós, athraíonn an cás nuair a mhéadaíonn an fad idir an pointe imeachta agus an ceann scríbe go dtí roinnt luachanna dosaen tonn ábhar, mar atá i dturgnamh taighdeoirí ó Ollscoil Bonn. Ag achair den sórt sin, tá teilearadh díreach dodhéanta. In ionad teleportation chun ceann scríbe a bhaint amach, ní mór do cháithnín pas a fháil i roinnt faid idirmheánacha: agus tá sé anseo go dtéann an scéal de dhá leibhéal isteach i il-leibhéal.

Léigh freisin: An féidir le Meicneoir Quantum a mhíniú go bhfuil spás spáis ann?

Teorainneacha luais le fáil sa domhan candamach 12362_3
I saol na n-adamh, tá a ndlíthe féin, go minic dothuigthe agus do-airithe do bhreathnadóir tríú páirtí.

Léirigh torthaí an staidéir go mbaineann an luasteorainn níos ísle le próisis den sórt sin ná mar a aithníodh na heolaithe Sóivéadacha: Cinntear é ní amháin trí neamhchinnteacht an fhuinnimh, ach líon na stát idirmheánacha. Ciallaíonn gach ceann de na nithe thuas go bhfeabhsaíonn staidéar nua an tuiscint theoiriciúil ar phróisis chasta agus srianta casta.

Ríomhairí Adaimh agus Quantum

De réir na fisice, tá na torthaí a fuarthas infheidhme i réimse na ríomhairí candamach. Gach toisc go bhfuil an turgnamh a dhéantar dírithe ar aistriú adamh, agus go dtarlaíonn na próisis sin sa ríomhaire candamach. Nuair a bhíonn giotán candamach i bhfeidhm ag adaimh, ní mór iad a aistriú ó cheantar próiseálaí amháin go ceantar eile. Is é seo go díreach an próiseas a chaithfear a dhéanamh go han-tapa, ar shlí eile beidh a nascacht go léir imíonn siad. A bhuíochas leis an teorainn luais chandamach, tá sé indéanta anois a thuar go cruinn cén luas is féidir teoiriciúil.

Teorainneacha luais le fáil sa domhan candamach 12362_4
Mar sin tá sé cosúil le IBM ríomhaire candamach 50-ciúbach.

Maidir le ríomhairí candam, áfach, ní chiallaíonn na torthaí a fhaightear teorainn an luais ríomhaireachta. Ós rud é gur féidir le ríomhaire candamach a ríomh chomh tapa sin, a bhaineann go príomha le ré mar sin, ach le líon na n-oibríochtaí. Éilíonn an ríomhaire Quantum chun tasc sonrach a dhéanamh i bhfad níos lú oibríochtaí ná an gnáth-ríomhaire. Tá Ríomh ag baint úsáide as ríomhaire candamach cosúil leis an labyrinth a fháil amach gan an gá le gach cosán féideartha a sheiceáil go seicheamhach. Is é seo an luasghéarú: ní gá duit ach ríomhaire candamach a sheoladh trí labyrinth uair amháin, agus le ríomhaire clasaiceach ní mór duit líon an-mhór roghanna a thriail.

Beidh sé suimiúil duitse: cruthaíodh ríomhaire candamach sa tSín, a réitíodh an tasc is deacra ar feadh 200 soicind

Dar leis an údar na príomhchúiseanna le staidéar an Andrea Alberti, níl aon iarmhairtí sa chiall seo le haghaidh cumhacht ríomhaireachta de ríomhaire candamach. Ach tá an teorainn luais chandamach spéisiúil ar chúis eile - léiríonn an teorainn aimsithe go bhfuil sé indéanta líon mór oibríochtaí a dhéanamh ná mar a measadh roimhe seo.

Leigh Nios mo