Tá taighdeoirí tar éis bealach simplí ach cumhachtach a aimsiú chun adaimh a chosaint ó fhaisnéis a chailleadh - Príomhdhúshlán maidir le teicneolaíochtaí quantum iontaofa a fhorbairt.
Trí bhíoma léasair amháin, tiúnta go cúramach a chur ar ghás adamh, d'éirigh leo spins inmheánacha na n -adamh a choinneáil sioncronaithe, ag laghdú go mór an ráta ag a gcailltear faisnéis. I mbraiteoirí agus i gcórais chuimhne chandamach, is minic a chailleann adaimh a dtreoshuíomh maighnéadach - nó "casadh" {- nuair a imbhuaileann siad lena chéile nó le ballaí a gcoimeádáin.
Cuireann an feiniméan seo, ar a dtugtar scíthe casadh, teorainn mhór le feidhmíocht agus le cobhsaíocht na bhfeistí sin. D'éiligh modhanna traidisiúnta chun dul i ngleic leis oibriú i réimsí maighnéadacha an -íseal agus ag baint úsáide as sciath mhaighnéadach bulky.
Cuireann an modh nua na srianta sin i leataobh go hiomlán. In ionad an córas a chosaint go maighnéadach, úsáideann sé solas chun leibhéil fuinnimh adamhacha a aistriú go follánach, ag ailíniú spins na n -adamh agus iad a choinneáil i gcomhthráth, fiú agus iad ag bogadh agus ag imbhualadh. Cruthaíonn sé seo stát casadh níos athléimní a chosnaítear go nádúrtha ó dhíspreagadh.
I dturgnaimh saotharlainne le gal cesium te, laghdaigh an teicníc lobhadh casadh le fachtóir de 10 agus íogaireacht mhaighnéadach feabhsaithe go mór. Léiríonn an dul chun cinn seo gur féidir le léas amháin solais an t -am comhleanúnachais de spins adamhacha a leathnú, an doras a oscailt go braiteoirí, maighnéadaiméadair, agus feistí cuimhne níos dlúithe, níos cruinne agus níos láidre.
Tá foireann fhisiceoirí ó Roinn na Fisice Feidhmí agus Ionad Feidhmí agus Ionad na Nanoscience agus nanaitheicneolaíochta in Ollscoil Eabhrach, i gcomhar leis an Scoil Fisice Feidhmí agus Innealtóireachta in Ollscoil Cornell, tar éis modh nua cumhachtach a nochtadh chun spins adamhach a chosaint ó theicneolaíocht "- Córas mór a fheabhsú.
Foilsíodh an staidéar, "cosaint optúil alcaile - adamh miotail ó scíthe casadh," le Avraham Berrebi, Mark Dikopoltsev, an tOllamh Ori Katz (Ollscoil Eabhrach), agus an tOllamh nó Katz (Ollscoil Cornell), iLitreacha Athbhreithnithe Fisiciúilagus is féidir leo réimsí a athbheochan a bhraitheann ar bhrath maighnéadach agus ar chomhleanúnachas adamhach.
Tá maoin de "casadh," ag adaimh le leictreoin neamhshaothraithe -} amhail iad siúd i vapor cesium - Ach tá na spins seo leochaileach go mór.
Féadann fiú an suaitheadh is lú ó adaimh máguaird nó ó bhallaí coimeádáin a bheith ina gcúis leo a dtreoshuíomh a chailleadh, próiseas ar a dtugtar scíthe casadh. Go dtí seo, tá gá le socruithe casta nó níor oibrigh siad ach faoi choinníollacha an -sainiúla mar gheall ar na spins seo a chosaint ó chur isteach den sórt sin. Athraíonn an modh nua sin.
Solas léasair mar sciath
D'fhorbair na taighdeoirí teicníc a úsáideann léas léasair amháin, tiúnta go beacht chun sioncrónú a dhéanamh ar an gclaonadh a bhaineann le spins adamhacha sa réimse maighnéadach - fiú nuair a imbhuaileann na hadaimh i gcónaí lena chéile agus lena dtimpeallacht.
Samhlaigh cás ina bhfuil na céadta bairr sníomh beag bídeach teoranta laistigh de bhosca. De ghnáth, is féidir leis na hidirghníomhaíochtaí idir na bairr seo cur isteach ar a gcuid cumraíochtaí casadh, rud a fhágann go dtitfidh an córas iomlán as sioncronú. Éiríonn an éifeacht seo i bhfad níos mó i réimsí arda maighnéadacha, mar go bpróiseálann na bairr agus go n -athraíonn siad a dtreoshuíomh i bhfad níos gasta.
Mar sin féin, úsáideann modh sonrach solas chun sioncrónú a choinneáil laistigh den chóras. Trí aghaidh a thabhairt ar na difríochtaí sna cumraíochtaí éagsúla casadh, coinníonn an solas na bairr go léir ag sníomh ar aon dul, ag cosc neamhord agus ag cumasú iompar comhoibritheach i measc na n -eintiteas sníomh, fiú ag réimsí maighnéadacha arda. Leagann an cur chuige seo béim ar an idirghníomhú iontach idir dinimic solais agus casadh adamhach.
Bhain na taighdeoirí feabhas ar fheabhas naoi - ar cé chomh fada agus a choinnigh adaimh chesium a dtreoshuíomh casadh. Go hiontach, oibríonn an chosaint seo fiú nuair a bhíonn na hadaimh ag preabadh as frith -{- scíthe - cillbhallaí brataithe agus ag fulaingt imbhuailtí inmheánacha go minic.
Fíor - Poitéinseal Domhanda
D'fhéadfadh an teicníc seo feabhas suntasach a chur ar fheistí a bhíonn ag brath ar spins adamhacha, lena n -áirítear:
Braiteoirí agus maighnéadaiméadair chandamach a úsáidtear i íomháú leighis, seandálaíocht, agus taiscéalaíocht spáis
Córais loingseoireachta beachta nach bhfuil ag brath ar GPS
Ardáin Faisnéise Quantum ina bhfuil cobhsaíocht casadh ríthábhachtach chun faisnéis a stóráil agus a phróiseáil
Toisc go n -oibríonn an modh i dtimpeallachtaí "te" agus nach dteastaíonn fuarú an -mhór nó tiúnadh allamuigh casta uaidh, d'fhéadfadh sé a bheith níos praiticiúla le haghaidh feidhmchlár domhanda fíor - ná cur chuige atá ann cheana féin.
"Osclaíonn an cur chuige seo caibidil nua chun córais chandamacha a chosaint ó thorann," a dúirt na taighdeoirí. "Trí leas a bhaint as gluaiseacht nádúrtha na n -adamh agus solas a úsáid mar chobhsaitheoir, is féidir linn comhleanúnachas a chaomhnú anois thar raon níos leithne coinníollacha ná riamh."
Tógann an taighde ar na blianta fada oibre i bhfisic adamhach, ach tá an réiteach simplí, galánta seo - ag baint úsáide as solas chun adaimh a chomhordú - ina léim ar aghaidh. D'fhéadfadh sé an bealach a réiteach le haghaidh teicneolaíochtaí candamacha níos láidre, níos cruinne agus níos inrochtana go luath amach anseo.
