Obrovský úspech českých vedcov. Ako jediní na svete pohli kvázičasticou, kvantové počítače zmení od základov
Českí vedci žnú úspech za úspechom. Po nedávnom prvom priamom pozorovaní javu menšieho ako atóm, vytvoreniu revolučnej, lacnej a najmä nehorľavej batérie, dokázali českí fyzici „pohnúť“ kvázičasticu známu ako solitón. Na tému upozornila AV ČR na svojom webe.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneČo sú solitóny?
Ako samotný názov napovedá, kvázičastice sú entity podobné časticiam, ktoré sa líšia od elementárnych častíc ako sú napríklad kvarky. Čo sa týka pevných látok, tu je pojem kvázičastica spojený najmä s elektrónmi, ktorých energia je zmenená interakciou s okolitou hmotou, alebo poľom.
Solitón si v klasickej fyzike môžeme predstaviť ako stabilnú vlnu, ktorá si zachováva svoj tvar, zatiaľ čo sa v materiáli šíri konštantnou rýchlosťou – teda bez straty energie, alebo amplitúdy. Konkrétne sa táto kvázičastica spája s elektrónom a je viazaná k určitej poruche usporiadania atómov. Takáto štrukturálna porucha s viazaným elektrónom sa potom pohybuje materiálom bez straty energie.
Solitóny však nie sú dôležité len pre klasickú fyziku, ale aj pre tú kvantovú. Poznávanie týchto kvázičastíc má totiž obrovský význam napríklad pre pochopenie chovania vodivých polymérov. V roku 2000 si dokonca objav a rozvoj vodivých polymérov vyslúžil Nobelovu cenu za chémiu.
Keď už sme pri polyméroch, nedávno sa odborníkom z MIT podarilo vytvoriť 2D materiál, ktorý je ľahký ako plast, ale pevnejší než oceľ, pričom jeho základom sú 2D listy z polymérov.
Kvantové počítače na dosah ruky
Využitie solitónov však nekončí pri vodivých polyméroch. Obzvlášť zaujímavé sa javí aj ich uplatnenie pri konštrukcii kvantových počítačov. Na to ale, aby túto technológiu dokázali posunúť úplne do nových rozmerov, je najskôr potrebné, aby sme ich dokázali ovládať.
Presnejšie by sme poterbovali solitóny „kontrolovane vytvárať, rušiť a pohybovať s nimi“. To však až doteraz nebolo možné.

Všetko však zmenila nová štúdia publikovaná v periodiku Nature Nanotechnology, kde tím vedcov z Fyzikálneho ústavu AV ČR v spolupráci s ich kórejskými kolegami „úspešne realizoval pokusy vytvárania a rušenia solitónov s neceločíselným nábojom“.
Vzhľadom na to, že solitóny s neceločíselným nábojom sú pre kvantové informačné technológie oveľa zaujímavejšie a perspektívnejšie, ako ich príbuzní s jedným elektrónom, tím odborníkov pod vedením Pavla Jelínka sa zameral práve na takéto solitóny.
„Neceločíselný náboj výrazne uľahčuje ich mobilitu a umožňuje dlhšiu životnosť, ktorá je nevyhnutnou podmienkou pre kvantové počítanie,“ uvádza sa v tlačovej správe.
Ako ďalej objasňuje Jelínek, „pri štúdiu atomárnej štruktúry kremíkových retiazok dekorovaných zlatom sme v rastrovacom mikroskope zaznamenali pravidelné zmeny usporiadania atómov. Toto pozorovanie nás priviedlo na možnosť ovládania solitónov.“
Výskum by podľa slov Pavla Cejnara z Matematicko-fyzikálnej fakulty Karlovej univerzity spolu s ďalším pokrokom v riadenej manipulácii s najrôznejšími kvantovými objektmi mal viesť k „veku kvantovej informatiky, kedy podivnosti kvantového sveta budú slúžiť k efektívnejším výpočtovým a simulačným postupom a k pokročilým technikám komunikácie.“
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneČítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú

Mizne 24 miliárd ton vody ročne. „Vodná veža“ čelí brutálnemu vysychaniu

Vedci našli ďalší dôkaz života vo vesmíre. Stále im však niečo chýba

Vedci našli náhradu za lítium. Táto batéria sa nabije za 3 minúty a vydrží 60 000 cyklov

Vákuum nie je prázdne. Vedci našli dôkaz, ktorý mení chápanie fyziky

Našli kľúč k večnej mladosti. V krvi storočných ľudí objavili kód, ktorý dokáže predĺžiť život
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

„Vynulovať.“ Zachytené rádiové nahrávky odhaľujú, ako Rusi likvidujú vlastných vojakov
PREMIUMZnáma firma s tržbami 28 miliónov eur po 30 rokoch mení biznis. Za jej gastrolístky si Slováci roky kupovali obedy

Slováci sa s pasom dostanú do 184 krajín. Na planéte žijú len 3 ľudia, ktorí ho vôbec nepotrebujú
PREMIUM„Fico klame svojich vlastných voličov.“ Kňažko je za okamžité voľby, politiku na 4 svetové strany nazval hlúposťou

Šéf Alzy má majetok 2,7 miliardy eur: Miliardár bez tváre vybudoval e-shop, ktorý pozná každý Slovák
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Čakáme naň už 5 rokov. Očakávaný seriál nakoniec nevznikne, hviezdny tvorca ho definitívne zrušil
- Veľký míľnik pre Slovensko. Po 36 rokoch spustili výrobu ťažkej techniky, zákazník je tajný
- Horúčavy budú ešte krutejšie. Vedci prehliadli zhoršujúci sa problém
- Ešte väčší hit, ako sa čakalo. Netflix ovládol nový film, pomohla mu virálna kampaň
- Budeme prepisovať učebnice fyziky. Protón ukrýval tajomstvo, ktoré sme roky prehliadali
-
- Veľký míľnik pre Slovensko. Po 36 rokoch spustili výrobu ťažkej techniky, zákazník je tajný
- Horúčavy budú ešte krutejšie. Vedci prehliadli zhoršujúci sa problém
- Ešte väčší hit, ako sa čakalo. Netflix ovládol nový film, pomohla mu virálna kampaň
- Čakáme naň už 5 rokov. Očakávaný seriál nakoniec nevznikne, hviezdny tvorca ho definitívne zrušil
- Číňania vytvorili veľký solárny panel s rekordnou účinnosťou 22 %. Keď ho dali vedľa kremíka, prišlo prekvapenie
-
- Budeme prepisovať učebnice fyziky. Protón ukrýval tajomstvo, ktoré sme roky prehliadali
- Ešte väčší hit, ako sa čakalo. Netflix ovládol nový film, pomohla mu virálna kampaň
- Veľký míľnik pre Slovensko. Po 36 rokoch spustili výrobu ťažkej techniky, zákazník je tajný
- Horúčavy budú ešte krutejšie. Vedci prehliadli zhoršujúci sa problém
- Veľkolepé sci-fi konečne bude online. Máme dátum, ponúkne ho známa služba
Európa chcela odstrihnúť Putina, deje sa však opak. Dovoz ruského LNG prudko vzrástol
USA chystajú vesmírny štít za 160 miliárd eur. Prvý ostrý zásah príde v roku 2029
Mochovce dosiahli kľúčový míľnik. Štvrtý blok už rozbehol jadrovú reakciu
Ojazdené autá na Slovensku citeľne zdraželi. Priemerná cena stúpla, mení sa aj ponuka
Umelá inteligencia produkuje sofistikovaný podvod. Odborníci varujú pred novou vlnou
Zelená domácnostiam pokračuje, no podmienky stále chýbajú. SIEA prezradila, čo sa zmení
Extrémne sucho zasahuje už 38 % Slovenska. SHMÚ varuje pred kriticky vyschnutou pôdou
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

„Vynulovať.“ Zachytené rádiové nahrávky odhaľujú, ako Rusi likvidujú vlastných vojakov
PREMIUMZnáma firma s tržbami 28 miliónov eur po 30 rokoch mení biznis. Za jej gastrolístky si Slováci roky kupovali obedy

Slováci sa s pasom dostanú do 184 krajín. Na planéte žijú len 3 ľudia, ktorí ho vôbec nepotrebujú
PREMIUM„Fico klame svojich vlastných voličov.“ Kňažko je za okamžité voľby, politiku na 4 svetové strany nazval hlúposťou

