Strojna oprema
19.12.2025 05:26
Posodobljeno 5 mesecev nazaj.

Deli z drugimi:

Share

Stikala iz atomov spreminjajo prihodnost računalništva!

Predstavljajte si stikalo, veliko le nekaj atomov, ki sprošča svetlobo po en foton naenkrat. Kvantni oddajniki so temelj prihodnjih tehnologij. Nova raziskava razkriva, kako jih je mogoče oblikovati z atomsko natančnostjo.

Predstavljajte si stikalo za svetlobo, veliko le nekaj atomov, ki sprošča fotone enega za drugim. Ta kvantna stikala oziroma oddajniki so ključni gradniki prihodnjih tehnologij: kvantnih računalnikov, varnih komunikacijskih omrežij in občutljivih senzorjev.

Dolga leta so znanstveniki poskušali razumeti in nadzorovati te pojave. Nova raziskava ameriških strokovnjakov pa je pokazala, kako je mogoče z atomsko natančnostjo prepoznati in oblikovati vire enega fotona v ultratankih materialih.

Oddajniki ustvarjajo posamezne fotone na zahtevo. Sposobnost, ki je nujna za popoln nadzor svetlobe in informacij. Težava je bila vedno v tem, da so atomske napake, ki jih povzročajo, izjemno majhne in težko opazne. Jianguo Wen iz Argonne National Laboratory je pojasnil: »Optično obnašanje kvantnih oddajnikov določa njihova atomska struktura, ki pa jo je zelo težko neposredno videti.«

Raziskovalci so se osredotočili na heksagonalni borov nitrid, kristal debel le nekaj atomov. Z instrumentom QuEEN-M so združili slikanje na atomski ravni s katodoluminiscenčno spektroskopijo. Tako so lahko neposredno povezali emisijo svetlobe s specifičnimi napakami.

Odkrili so tudi, da zasuk plasti bora nitrida pod določenimi koti ustvari »zasukane vmesnike«, ki okrepijo signal do 120-krat. To je omogočilo lociranje oddajnikov z natančnostjo pod 10 nanometrov. Ključno odkritje je bil modri oddajnik, ki se je izkazal kot ogljični dimer, dva ogljikova atoma v kristalu.

Thomas Gage je dodal: »Ko smo povezali atomsko strukturo s svetlobo, smo odprli vrata natančnemu inženiringu kvantnih oddajnikov na zahtevo.«

To pomeni premik od odkrivanja k načrtnemu oblikovanju. Natančno umeščeni viri enega fotona so ključni za gradnjo razširljivih kvantnih naprav, ki obdelujejo podatke hitreje, jih varno prenašajo in ojačujejo signale z minimalnimi izgubami.

Kljub napredku pa metoda zahteva zelo specializirane mikroskope, kar omejuje množično proizvodnjo. Prihodnje raziskave bodo usmerjene v večjo razširljivost in razumevanje, kako različne atomske strukture vplivajo na fotone.


Vam je bila novica zanimiva?

Povejte prijateljem, da ste novico prebrali na Računalniških novicah.

Share
Prijavi napako v članku
Vas zanima več iz te teme?
HP računalniki

Povezave



Kaj berejo drugi?

Partnerji Računalniških novic Prikaži vse

Srebrni partner

IPM Skupina, Holding d.o.o.

Dunajska cesta 106, 1000 Ljubljana,
Zlati partner

SMART COM d.o.o.

Brnčičeva ulica 45, 1000 Ljubljana, Tel: 01 5611 606
Smart Com udejanja vaše vizije Težko je slediti razvoju informacijskega sveta. Rešimo en problem in že se pojavita dva nova. Kako ohraniti stik z razvojem tehnologije? Odgovor na ... Več
Zlati partner

FIŠ – FAKULTETA ZA INFORMACIJSKE ŠTUDIJE

Ljubljanska cesta 31a, 8000 Novo mesto, Tel: 07 373 78 84, 07 373 78 70
Sodobni študijski programi za prihodnost, možnost virtualne udeležbe na vseh predavanjih in vajah Fakulteta za informacijske študije v Novem mestu (FIŠ) je ena vodilnih ... Več
Zlati partner

Huawei

Ameriška ulica 8, 1000 Ljubljana, Tel: 080 9808