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

Zlati partner

BROTHER CEE GmbH

Glavna cesta 46, 4202 Naklo, Tel: 030 600 474
Dejavni so v 28 državah, Brotherjevi izdelki pa so na voljo v več kot 100 državah.  Od ustanovitve korporacije leta 1934 si prizadevajo, da bi ideje prenesli v prakso z ustvarjanjem ... Več
Zlati partner

ELKOTEX d.o.o.

Magistrova ulica 1, 1000 Ljubljana, Tel: 01 583 79 10
Elkotex, d. o. o., je grosistično podjetje za nadaljnjo prodajo podjetjem, fizičnim in spletnim trgovinam ter trgovskim verigam. So distributer IT opreme in uporabne elektronike, ... Več

REMIS d.o.o.

Letališka cesta 32, 1000 Ljubljana, Tel: 01 521 13 18
Zlati partner

Kaspersky

, ,
Kaspersky je globalno priznano podjetje, specializirano za raziskovanje, razvoj in ponudbo visoko zmogljivih varnostnih rešitev za informacijsko varnost in zaščito pred spletnimi ... Več