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양자 컴퓨팅 개선

11.07.2021

오늘날 슈퍼컴퓨터의 계산 능력은 어마어마할 수 있지만 양자 컴퓨터는 이러한 기계 중 가장 강력한 것조차 능가할 것으로 예상됩니다. 엄청난 양의 메모리와 작동 속도 덕분에 양자 컴퓨터는 현재 어떤 프로세서의 능력도 넘어서는 문제를 해결할 수 있습니다.

EU가 자금을 지원하는 Magnum 및 microSPIRE 프로젝트에서 일하는 유럽 연구원들은 소위 "구멍"의 회전을 사용하여 잠재적으로 새로운 큐비트 시스템을 개발했습니다.

반도체는 전자와 정공의 집합인 인공 준 입자로 구성됩니다. 정공은 일반적으로 반도체의 기본 전하와 동일한 양전하의 캐리어라고 합니다. 정공은 실제 입자는 아니지만 전자와 많은 특성을 공유합니다. 그들은 서로 가까워지면 상호 작용하며 스핀의 양자 역학적 특성도 가지고 있습니다.

준금속 게르마늄과 같은 물질의 구멍은 스핀 큐비트의 우수한 후보입니다. 과학자들은 게르마늄과 실리콘의 다양한 층에서 나노구조를 구축하여 구멍을 XNUMX차원 영역으로 제한할 수 있었습니다.

L-NESS의 과학자들은 서로 다른 몇 나노미터 두께의 실리콘과 게르마늄 혼합물을 서로 적층했습니다. 이것은 중앙에 게르마늄이 풍부한 층으로 구멍을 제한하는 것을 가능하게 했습니다. 게이트라고 하는 작은 전선이 상단에 추가되어 전압을 인가하여 개구부의 움직임을 제어했습니다. 결과적으로 전기적으로 양으로 대전된 정공은 전압에 반응하고 층 내에서 매우 정확하게 이동할 수 있습니다.

연구팀은 이 기술을 사용하여 두 개의 구멍을 가능한 한 서로 가깝게 가져갔고, 이는 회전하고 스핀 큐비트를 형성할 때 상호 작용하는 데 도움이 될 것입니다. 더 중요한 것은 10밀리테슬라 미만의 자기장 강도를 사용하여 두 개의 상호 작용하는 홀 스핀에서 큐비트를 생성할 수 있다는 것입니다.

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과학 기술의 최신 뉴스, 새로운 전자 제품:

양자 얽힘에 대한 엔트로피 규칙의 존재가 입증되었습니다. 09.05.2024

양자역학은 신비한 현상과 예상치 못한 발견으로 우리를 계속해서 놀라게 하고 있습니다. 최근 RIKEN 양자 컴퓨팅 센터의 Bartosz Regula와 암스테르담 대학교의 Ludovico Lamy는 양자 얽힘과 엔트로피와의 관계에 관한 새로운 발견을 발표했습니다. 양자 얽힘은 현대 양자 정보 과학 및 기술에서 중요한 역할을 합니다. 그러나 구조가 복잡하기 때문에 이해하고 관리하는 것이 어렵습니다. 레굴루스와 라미의 발견은 양자 얽힘이 고전 시스템의 엔트로피 규칙과 유사한 엔트로피 규칙을 따른다는 것을 보여줍니다. 이 발견은 양자 정보 과학 및 기술에 새로운 관점을 열어 양자 얽힘과 열역학과의 연관성에 대한 이해를 심화시킵니다. 연구 결과는 얽힘 변환의 가역성 가능성을 나타내며, 이는 다양한 양자 기술에서의 사용을 크게 단순화할 수 있습니다. 새로운 규칙 열기 ...>>

미니 에어컨 소니 레온 포켓 5 09.05.2024

여름은 휴식과 여행을 위한 시간이지만 종종 더위가 이 시간을 참을 수 없는 고통으로 만들 수 있습니다. 사용자에게 더욱 편안한 여름을 선사할 소니의 신제품 Reon Pocket 5 미니 에어컨을 만나보세요. 소니는 더운 날 몸을 식혀주는 독특한 장치인 Reon Pocket 5 미니 컨디셔너를 출시했습니다. 목에 걸기만 하면 언제 어디서나 시원함을 느낄 수 있다. 이 미니 에어컨에는 작동 모드 자동 조정 기능과 온도 및 습도 센서가 장착되어 있습니다. 혁신적인 기술 덕분에 Reon Pocket 5는 사용자의 활동과 환경 조건에 따라 작동을 조정합니다. 사용자는 블루투스로 연결된 전용 모바일 앱을 이용해 쉽게 온도를 조절할 수 있다. 또한 미니에어컨을 부착할 수 있는 특별 디자인의 티셔츠와 반바지도 준비되어 있어 더욱 편리합니다. 장치는 오 ...>>

우주선을 위한 우주 에너지 08.05.2024

새로운 기술의 출현과 우주 프로그램 개발로 인해 우주에서 태양 에너지를 생산하는 것이 점점 더 실현 가능해지고 있습니다. 스타트업 Virtus Solis의 대표는 SpaceX의 Starship을 사용하여 지구에 전력을 공급할 수 있는 궤도 발전소를 만들겠다는 비전을 공유했습니다. 스타트업 Virtus Solis는 SpaceX의 Starship을 사용하여 궤도 발전소를 건설하는 야심찬 프로젝트를 공개했습니다. 이 아이디어는 태양 에너지 생산 분야를 크게 변화시켜 더 쉽게 접근할 수 있고 더 저렴하게 만들 수 있습니다. 스타트업 계획의 핵심은 스타십을 이용해 위성을 우주로 발사하는 데 드는 비용을 줄이는 것이다. 이러한 기술적 혁신은 우주에서의 태양 에너지 생산을 기존 에너지원에 비해 더욱 경쟁력 있게 만들 것으로 예상됩니다. Virtual Solis는 Starship을 사용하여 필요한 장비를 제공하여 궤도에 대형 태양광 패널을 구축할 계획입니다. 그러나 주요 과제 중 하나는 ...>>

강력한 배터리를 만드는 새로운 방법 08.05.2024

기술이 발전하고 전자제품의 사용이 확대됨에 따라 효율적이고 안전한 에너지원을 만드는 문제가 점점 더 시급해지고 있습니다. 퀸즈랜드 대학의 연구원들은 에너지 산업의 지형을 바꿀 수 있는 고출력 아연 기반 배터리를 만드는 새로운 접근 방식을 공개했습니다. 기존 수성 충전 배터리의 주요 문제점 중 하나는 전압이 낮아 현대 장치에서의 사용이 제한되었다는 것입니다. 그러나 과학자들이 개발한 새로운 방법 덕분에 이러한 단점은 성공적으로 극복되었습니다. 연구의 일환으로 과학자들은 특수 유기 화합물인 카테콜에 눈을 돌렸습니다. 배터리 안정성을 높이고 효율을 높일 수 있는 중요한 부품임이 밝혀졌습니다. 이러한 접근 방식으로 인해 아연 이온 배터리의 전압이 크게 증가하여 경쟁력이 향상되었습니다. 과학자들에 따르면 이러한 배터리에는 몇 가지 장점이 있습니다. 그들은 b를 가지고 있다 ...>>

따뜻한 맥주의 알코올 함량 07.05.2024

가장 흔한 알코올 음료 중 하나인 맥주는 마시는 온도에 따라 고유한 맛이 변할 수 있습니다. 국제 과학자 팀의 새로운 연구에 따르면 맥주 온도가 알코올 맛에 대한 인식에 중요한 영향을 미치는 것으로 나타났습니다. 재료 과학자 Lei Jiang이 주도한 연구에서는 서로 다른 온도에서 에탄올과 물 분자가 서로 다른 유형의 클러스터를 형성하여 알코올 맛의 인식에 영향을 미친다는 사실을 발견했습니다. 저온에서는 더 많은 피라미드 모양의 클러스터가 형성되어 "에탄올" 맛의 매운 맛을 줄이고 음료의 알코올 맛을 덜 만듭니다. 반대로 온도가 높아질수록 클러스터가 사슬 모양으로 변해 알코올 맛이 더욱 뚜렷해집니다. 이는 바이주와 같은 일부 알코올 음료의 맛이 온도에 따라 변하는 이유를 설명합니다. 획득된 데이터는 음료 제조업체에 새로운 전망을 열어줍니다. ...>>

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박테리아가 컴퓨터용 나노물질 생산에 도움 24.07.2019

영국과 네덜란드의 과학자들은 산화된 그래핀과 박테리아를 혼합하여 그래핀에서 나노물질을 얻는 새로운 방법을 제시했습니다. 그들의 방법은 재료의 화학적 생산에 비해 경제적이고 시간이 덜 소요되며 환경 친화적입니다. 로체스터 대학의 웹사이트에 따르면 이 방법은 혁신적인 컴퓨터 기술과 의료 장비의 개발로 이어질 수 있습니다.

새롭고 더 효율적인 컴퓨터, 의료 기기 및 기타 첨단 기술을 만들기 위해 연구자들은 고유한 특성을 가진 원자 또는 분자 규모로 제어되는 물질인 나노물질로 눈을 돌리고 있습니다. 그러한 혁신적인 화합물 중 하나는 탄소의 XNUMX차원 형태인 그래핀입니다. 이 얇은 탄소 플레이크는 기계적 강도와 유연성이 탁월하며 쉽게 전기를 전도할 수 있습니다. 그러나 우리는 아직 일상 생활에서 그래핀을 적극적으로 접을 수 없습니다. 대규모로 생산하기가 매우 어렵습니다. 그리고 경제적인 관점에서 볼 때뿐만 아니라 대량으로 얻은 그래핀은 밀도가 더 높고 고유한 특성을 잃습니다.

그래핀은 일반 연필에 사용되는 재료인 흑연에서 채굴됩니다. 정확히 하나의 원자 두께에서 그래핀은 과학에 알려진 가장 얇지만 가장 강한 2010차원 물질입니다. XNUMX년 맨체스터 대학의 과학자들은 그래핀에 대한 획기적인 실험으로 노벨 물리학상을 받았습니다. 그들은 간단한 접착 테이프로 흑연을 박리하여 그래핀을 만들 수 있었습니다. 그러나 그들의 방법은 소량의 재료를 생산했습니다.

더 많은 그래핀 재료를 생산하기 위해 로체스터 대학의 생물학 조교수인 Anne Meyer가 이끄는 연구팀은 흑연 한 병으로 시작했습니다. 그들은 점차 흑연을 벗겨내어 산화 그래핀으로 만든 다음 이를 쉐와넬라 박테리아와 혼합했습니다. 그들은 박테리아와 산화 그래핀이 든 바이알을 밤새 방치했으며, 그 동안 박테리아는 산소 그룹을 제거하여 물질을 그래핀으로 전환했습니다.

그래핀 옥사이드 자체는 전기 전도성이 좋지 않지만 생산하기 쉽습니다. 그리고 박테리아 유래 그래핀은 좋은 전도체일 뿐만 아니라 화학적으로 유도된 그래핀보다 훨씬 얇고 안정적입니다. 또한 훨씬 더 오래 보관할 수 있습니다.

그래핀 나노 물질은 많은 응용 분야를 가지고 있습니다. 전계 효과 트랜지스터(FET) 바이오 센서를 생산하는 데 사용할 수 있습니다. FET 바이오센서는 생물학적 분자를 감지하는 장치이며 예를 들어 당뇨병 환자의 실시간 혈당 모니터링에 사용할 수 있습니다.

박테리아에서 파생된 그래핀 재료는 전도성 잉크의 기초가 될 수 있으며, 이는 차례로 더 빠르고 효율적인 컴퓨터 키보드, 회로 기판 또는 작은 전선을 만드는 데 사용될 수 있습니다. Meyer에 따르면 전도성 잉크의 사용은 "전통적인 방법보다 전기 회로를 생산하는 더 쉽고 비용 효율적인 방법"입니다. 전도성 잉크는 직물이나 종이와 같은 비전통적인 재료 위에 전기 회로를 만드는 데에도 사용할 수 있습니다.

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