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Migliorare il calcolo quantistico

11.07.2021

Le capacità di calcolo dei supercomputer di oggi possono essere sbalorditivi, ma ci si aspetta che i computer quantistici superino anche le più potenti di queste macchine. Grazie all'enorme quantità di memoria e alla velocità di funzionamento, i computer quantistici saranno in grado di risolvere problemi che attualmente sono al di là della potenza di qualsiasi processore.

I ricercatori europei che lavorano nell'ambito dei progetti Magnum e microSPIRE finanziati dall'UE hanno sviluppato un sistema di qubit potenzialmente nuovo utilizzando la rotazione dei cosiddetti "buchi".

I semiconduttori sono costituiti da quasi-particelle artificiali, che sono un insieme di elettroni e lacune. I buchi sono generalmente chiamati portatori di una carica positiva uguale alla carica elementare nei semiconduttori. Sebbene i buchi non siano vere particelle, condividono molte proprietà con gli elettroni. Interagiscono quando si avvicinano l'uno all'altro e hanno anche la proprietà quantomeccanica dello spin.

I fori in materiali come il metalloide germanio sono ottimi candidati per gli spin qubit. Gli scienziati hanno costruito una nanostruttura da vari strati di germanio e silicio, che ha permesso loro di confinare i fori in una regione bidimensionale.

Gli scienziati di L-NESS hanno impilato diverse miscele di silicio e germanio con uno spessore di pochi nanometri l'una sull'altra. Ciò ha permesso di limitare i fori con uno strato ricco di germanio nel mezzo. Sulla parte superiore sono stati aggiunti minuscoli fili elettrici, chiamati cancelli, per controllare il movimento delle aperture applicando tensione ad esse. Di conseguenza, i buchi caricati elettricamente positivamente rispondevano alla tensione e potevano muoversi in modo molto preciso all'interno del loro strato.

Il team di ricerca ha utilizzato questa tecnica per avvicinare il più possibile i due fori, il che li aiuterebbe a interagire mentre ruotano e formano uno spin qubit. Ancora più importante, sono stati in grado di creare un qubit da due spin di fori interagenti utilizzando meno di 10 millitesla di intensità del campo magnetico.

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Ultime notizie di scienza e tecnologia, nuova elettronica:

L’esistenza di una regola entropica per l’entanglement quantistico è stata dimostrata 09.05.2024

La meccanica quantistica continua a stupirci con i suoi fenomeni misteriosi e le scoperte inaspettate. Recentemente Bartosz Regula del Centro RIKEN per l'informatica quantistica e Ludovico Lamy dell'Università di Amsterdam hanno presentato una nuova scoperta che riguarda l'entanglement quantistico e la sua relazione con l'entropia. L’entanglement quantistico gioca un ruolo importante nella moderna scienza e tecnologia dell’informazione quantistica. Tuttavia, la complessità della sua struttura rende difficile comprenderla e gestirla. La scoperta di Regulus e Lamy mostra che l'entanglement quantistico segue una regola dell'entropia simile a quella dei sistemi classici. Questa scoperta apre nuove prospettive nel campo della scienza e della tecnologia dell’informazione quantistica, approfondendo la nostra comprensione dell’entanglement quantistico e della sua connessione con la termodinamica. I risultati dello studio indicano la possibilità di reversibilità delle trasformazioni di entanglement, che potrebbe semplificare notevolmente il loro utilizzo in varie tecnologie quantistiche. Apertura di una nuova regola ... >>

Mini condizionatore Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

L'estate è tempo di relax e di viaggi, ma spesso il caldo può trasformare questo periodo in un tormento insopportabile. Ti presentiamo un nuovo prodotto di Sony: il mini-condizionatore Reon Pocket 5, che promette di rendere l'estate più confortevole per i suoi utenti. Sony ha introdotto un dispositivo unico: il mini-condizionatore Reon Pocket 5, che fornisce raffreddamento al corpo nelle giornate calde. Con esso, gli utenti possono godersi la freschezza sempre e ovunque semplicemente indossandolo al collo. Questo mini-condizionatore è dotato di regolazione automatica delle modalità operative, nonché di sensori di temperatura e umidità. Grazie a tecnologie innovative, Reon Pocket 5 regola il proprio funzionamento a seconda dell'attività dell'utente e delle condizioni ambientali. Gli utenti possono regolare facilmente la temperatura utilizzando un'app mobile dedicata connessa tramite Bluetooth. Inoltre, per comodità, sono disponibili magliette e pantaloncini appositamente progettati, ai quali è possibile collegare un mini condizionatore d'aria. Il dispositivo può oh ... >>

Energia dallo spazio per Starship 08.05.2024

La produzione di energia solare nello spazio sta diventando sempre più fattibile con l’avvento di nuove tecnologie e lo sviluppo di programmi spaziali. Il capo della startup Virtus Solis ha condiviso la sua visione di utilizzare la Starship di SpaceX per creare centrali elettriche orbitali in grado di alimentare la Terra. La startup Virtus Solis ha svelato un ambizioso progetto per creare centrali elettriche orbitali utilizzando la Starship di SpaceX. Questa idea potrebbe cambiare significativamente il campo della produzione di energia solare, rendendola più accessibile ed economica. Il fulcro del piano della startup è ridurre i costi di lancio dei satelliti nello spazio utilizzando Starship. Si prevede che questa svolta tecnologica renderà la produzione di energia solare nello spazio più competitiva rispetto alle fonti energetiche tradizionali. Virtual Solis prevede di costruire grandi pannelli fotovoltaici in orbita, utilizzando Starship per fornire le attrezzature necessarie. Tuttavia, una delle sfide principali ... >>

Nuovo metodo per creare batterie potenti 08.05.2024

Con lo sviluppo della tecnologia e l’uso crescente dell’elettronica, la questione della creazione di fonti energetiche efficienti e sicure sta diventando sempre più urgente. I ricercatori dell’Università del Queensland hanno svelato un nuovo approccio alla creazione di batterie a base di zinco ad alta potenza che potrebbero cambiare il panorama del settore energetico. Uno dei problemi principali delle tradizionali batterie ricaricabili a base d’acqua era il loro basso voltaggio, che ne limitava l’utilizzo nei dispositivi moderni. Ma grazie ad un nuovo metodo sviluppato dagli scienziati, questo inconveniente è stato superato con successo. Nell'ambito della loro ricerca, gli scienziati si sono rivolti a uno speciale composto organico: il catecolo. Si è rivelato un componente importante in grado di migliorare la stabilità della batteria e aumentarne l'efficienza. Questo approccio ha portato ad un aumento significativo della tensione delle batterie agli ioni di zinco, rendendole più competitive. Secondo gli scienziati, tali batterie presentano numerosi vantaggi. Hanno b ... >>

Contenuto alcolico della birra calda 07.05.2024

La birra, essendo una delle bevande alcoliche più comuni, ha un gusto unico, che può cambiare a seconda della temperatura di consumo. Un nuovo studio condotto da un team internazionale di scienziati ha scoperto che la temperatura della birra ha un impatto significativo sulla percezione del gusto alcolico. Lo studio, condotto dallo scienziato dei materiali Lei Jiang, ha scoperto che a diverse temperature, le molecole di etanolo e acqua formano diversi tipi di cluster, che influenzano la percezione del gusto alcolico. A basse temperature si formano più grappoli piramidali, che riducono l'asprezza del gusto dell'"etanolo" e rendono la bevanda meno alcolica. Al contrario, con l'aumentare della temperatura, i grappoli diventano più a catena, determinando un gusto alcolico più pronunciato. Questo spiega perché il gusto di alcune bevande alcoliche, come il baijiu, può cambiare a seconda della temperatura. I dati ottenuti aprono nuove prospettive per i produttori di bevande, ... >>

Notizie casuali dall'Archivio

Rumore contro rumore 07.03.2007

Circa mezzo secolo fa, gli ingegneri dell'azienda americana "RCA" proponevano un modo originale di affrontare il rumore: generare esattamente lo stesso suono, ma in antifase, e le onde sonore si annullano a vicenda (il cosiddetto smorzamento attivo ).

Solo ai nostri giorni è stato possibile implementare questa idea, poiché negli anni '50 del secolo scorso non esisteva un'elettronica in grado di far fronte a un compito difficile. Una delle ville, costruita a Milano (Italia), a soli 500 metri dal locale aeroporto, è protetta dai rumori degli aerei da una "griglia" di microfoni e altoparlanti.

Il rombo dei motori colto dai microfoni viene tradotto in antifase dal computer ed emesso dagli altoparlanti. Di conseguenza, viene creata una zona relativamente tranquilla con dimensioni di 5 per 5 per 10 metri, dove il rumore si riduce di 5-10 decibel.

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