| 0 |
|
Новый материал, созданный исследователями Университета штата Орегон (OSU), является ключевым шагом в направлении следующего поколения суперкомпьютеров.
Эти «квантовые компьютеры» смогут решать проблемы, выходящие за рамки существующих компьютеров, в то время как они работают намного быстрее и потребляют значительно меньше энергии.
Исследователи из Колледжа наук OSU разработали неорганическое соединение, которое использует кристаллическую структуру, способную поддерживать новое состояние вещества, известное как квантовая спиновая жидкость, что является важным шагом в направлении квантовых вычислений.
В новом соединении оксид осмия лития атомы осмия образуют сотообразную решетку, обеспечивающую явление, называемое «магнитной фрустрацией», которое может привести к квантовой спиновой жидкости, как это предсказано физиками-теоретиками.
Автор статьи, проф. Мас Субраманян (Mas Subramanian), объясняет, что в постоянном магните, подобном стрелке компаса, электроны вращаются одинаково, т. е. все вращаются в одном направлении.
«Но при магнитной фрустрации расположение атомов таково, что электронные спины не могут достичь упорядоченного выравнивания и вместо этого находятся в постоянно колеблющемся состоянии», - сказал проф. Субраманян.
Оксид осмия лития, обнаруженный в OSU, не проявляет магнитное упорядочение даже при замораживании до почти абсолютного нуля, что говорит о том, что для соединения возможно наличие основного квантового спинового жидкого состояния.
«Мы очень рады этой новой разработке, поскольку она расширяет область поиска новых квантовых спиновых жидких материалов, которые могут революционизировать процесс обработки и хранения данных, - сказал проф. Субраманян. - Явление квантовой спиновой жидкости до сих пор было обнаружено в очень немногих неорганических материалах, некоторые из которых содержат иридий. Осмий находится рядом с иридием в периодической таблице и имеет все правильные характеристики для образования соединений, которые могут поддерживать квантовое спиновое жидкое состояние».
Артур Рамирес (Arthur Ramirez), физик из Калифорнийского университета, Санта-Крус, один из соавторов статьи, отметил, что это соединение является первым материалом с сотовой структурой.
Рамирес также отметил, что это исследование демонстрирует важность междисциплинарного сотрудничества химиков и физиков конденсированных сред, занимающимися синтезом, теорией и измерениями в возникающей науке, такой как квантовая спиновая жидкость.
Следующим шагом для команды Субраманяна является изучение области химии, необходимой для создания различных идеально упорядоченных кристаллических структур с осмием.
Концепция квантовых вычислений основана на способности субатомных частиц существовать в более чем одном состоянии одновременно.
Классические вычисления основаны на битах, которые существуют в одном из двух состояний: 0 или 1. В квантовых вычислениях информация определяется квантовым битами, или кубитами, которые могут хранить гораздо больше информации, чем 0 или 1, потому что они могут быть в любой суперпозиции этих значений.
Оксид осмия лития
Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365
| 0 |
|
