Вычисления следующего поколения
Новый вид «провода» для перемещения экситонов, разработанный в Мичиганском университете, может помочь создать новый класс устройств, возможно, включая квантовые компьютеры при комнатной температуре. Более того, команда обнаружила резкое нарушение соотношения Эйнштейна, используемого для описания того, как частицы распространяются в пространстве, и использовала его для перемещения экситонов в гораздо меньших упаковках, чем это было возможно ранее. «Природа использует экситоны в фотосинтезе. Мы используем экситоны в OLED-дисплеях, а также в некоторых светодиодах и солнечных элементах», — сказал Параг Деотаре, соавтор исследования в ACS Nano, курирующий экспериментальную работу, и доцент кафедры электротехники и вычислительной техники. Исследование называется «Улучшенный дрейфовый транспорт экситонов посредством подавленной диффузии в одномерных направляющих». «Возможность перемещать экситоны туда, куда мы хотим, поможет нам повысить эффективность устройств, которые уже используют экситоны, и расширить использование экситонов в вычислениях».
Экситон можно рассматривать как частицу (следовательно, квазичастицу), но на самом деле это электрон, связанный с положительно заряженным пустым пространством в решетке материала («дыркой»). Поскольку экситон не имеет чистого электрического заряда, на движущиеся экситоны не влияют паразитные емкости - электрическое взаимодействие между соседними компонентами в устройстве, которое вызывает потери энергии. Экситоны также легко преобразовывать в свет и обратно, поэтому они открывают путь для чрезвычайно быстрых и эффективных компьютеров, использующих комбинацию оптики и экситоники, а не электроники. Эта комбинация может помочь реализовать квантовые вычисления при комнатной температуре, сказал Маккилло Кира, соавтор исследования, курирующего теорию, и профессор электротехники и компьютерной инженерии. Экситоны могут кодировать квантовую информацию и удерживать ее дольше, чем электроны внутри полупроводника. Но это время по-прежнему измеряется в лучшем случае пикосекундами (10–12 секунд), поэтому Кира и другие придумывают, как использовать фемтосекундные лазерные импульсы (10–15 секунд) для обработки информации.
«Приложения полной квантовой информации остаются сложной задачей, поскольку деградация квантовой информации происходит слишком быстро для обычной электроники», — сказал он. «В настоящее время мы изучаем световолновую электронику как средство придания экситоникам чрезвычайно быстрых возможностей обработки». Однако отсутствие суммарного заряда также затрудняет перемещение экситонов. Ранее Деотаре руководил исследованием, в ходе которого экситоны пропускались через полупроводники с помощью акустических волн. Теперь пирамидальная структура обеспечивает более точный транспорт меньшего количества экситонов, ограниченных одним измерением, как проволока. Команда использовала лазер, чтобы создать облако экситонов в углу основания пирамиды, выбрасывая электроны из валентной зоны полупроводника в зону проводимости, но отрицательно заряженные электроны по-прежнему притягиваются к положительно заряженным дыркам, оставшимся в валентная зона. Полупроводник представляет собой один слой полупроводника из диселенида вольфрама толщиной всего три атома, накинутый на пирамиду, как эластичная ткань. А растяжение полупроводника меняет энергетический ландшафт экситонов.
Кажется нелогичным, что экситоны должны подниматься по краю пирамиды и располагаться на вершине, когда мы представляем себе энергетический ландшафт, управляемый главным образом гравитацией. Но вместо этого ситуация определяется тем, насколько далеко друг от друга находятся валентная зона и зона проводимости полупроводника. Энергетическая щель между ними, также известная как запрещенная зона полупроводника, сужается там, где полупроводник растягивается. Экситоны мигрируют в состояние с наименьшей энергией, направляются на край пирамиды, где затем поднимаются к ее вершине. Обычно уравнение, написанное Эйнштейном, хорошо описывает, как группа частиц диффундирует наружу и дрейфует. Однако полупроводник был несовершенен, и эти дефекты действовали как ловушки, которые захватывали некоторые экситоны, когда они пытались пройти мимо. Поскольку дефекты на задней стороне экситонного облака были заполнены, эта сторона распределения распространилась наружу, как и предполагалось. Однако передний край не простирался так далеко. Соотношение Эйнштейна отклонялось более чем в 10 раз.
«Мы не говорим, что Эйнштейн был неправ, но мы показали, что в таких сложных случаях нам не следует использовать его соотношение для предсказания подвижности экситонов на основе диффузии», — сказал Маттиас Флориан, соавтор исследования. исследование и исследователь в области электротехники и вычислительной техники, работающий под руководством Киры. Чтобы напрямую измерить и то, и другое, команде нужно было обнаружить одиночные фотоны, испускаемые при спонтанной рекомбинации связанных электронов и дырок. Используя измерения времени пролета, они также выяснили, откуда берутся фотоны, с достаточной точностью, чтобы измерить распределение экситонов внутри облака. Пирамидальная структура была построена на заводе по производству нанотехнологий в Лурье. Команда подала заявку на патентную защиту при содействии UM Innovation Partnerships и ищет партнеров для вывода технологии на рынок.
Источник
Последние аномальные новости

Безумная история об НЛО из 1960-х годов

В одном округе Нью-Джерси видели гораздо больше НЛО

Встреча с НЛО сбила с толку пассажиров самолета

Горячая точка НЛО в Нью-Джерси

Для чего на самом деле используется Зона 51

ИИ устроит человечеству апокалипсис

Крупный британский аэропорт стал горячей точкой НЛО

На Земле существуют передовые технологии инопланетян

Наблюдения НЛО в штате Теннесси

НЛО имеют нечеловеческое происхождение

Новый прицел позволяет видеть пули в полете

Опасность НЛО - это не то, что вы думаете

Пациент Neuralink способен управлять мышью силой мысли

Пилот увидел огромный НЛО во время полета над Мексикой

Поиски собаки-демона в Манчестере

Самый яркий и быстрорастущий квазар

Солнечная система изобилует межзвездными объектами

Техас занимает четвертое место по количеству НЛО

Треугольный корабль завис над озером в Висконсине

Электромобиль отряхивается от снега, как собака

Франшиза Nadotur - отзывы об открытии туристического агентства по франшизе

Болезнь зомби-оленей может перейти на людей

Внутри самой необычной духовной конвенции

Возможность внеземного присутствия

Где может прятаться Планета Х

Древняя форма жизни, скрытая внутри каждого из нас

Как мог выглядеть серийный убийца Джек-Потрошитель

Квантовые темные состояния дают преимущество

Космический юрист объясняет, как можно захватить Марс

НЛО в Нью-Йорке с 2000 года видели тысячи людей

НЛО вызвал безумие в сети

НЛО над Бостоном увидел пилот во время полета

НЛО над Фениксом. Признания оператора службы 911

НЛО-сферы в Канаде имели голубые ореолы

Один округ Нью-Джерси является горячей точкой НЛО

Певец поделился невероятной историей НЛО

Подледная микробная жизнь на Земле и за ее пределами

Подтверждена подлинность лучших кадров НЛО

Проект по сбору образцов с Марса важен

Розуэлльский инцидент когда-то был символом секретности

Уфологические фестивали в 2024 году

Магазин цифровых товаров. Идеальное решение для начинающих предпринимателей с Rents.ws

Впервые вывели донорскую свинью

Гравитационные волны обеспечили нас элементами жизни

Гриб вырос на живой лягушке

Жизнь на Земле могла зародиться из метеоритов

Жизнь на Марсе процветала вблизи вулканов

Жителей Приморского района Петербурга напугал НЛО

Загадка гигантских шимпанзе из Конго

Какой ядерный космический проект России напугал США

Микроскоп может разглядеть отдельные нейроны мозга

НЛО заметили в небе над Бердском

Письменность острова Пасхи признана уникальной

Почему стоит верить в существование инопланетян

Призрак с горящими глазами и ведьма с обожженной рукой

Растения с отредактированным геномом - не ГМО

Роботы показали полную автономность в бытовых задачах

Создали 3D-модель фрагментов Челябинского метеорита

Создана ткань для охлаждающей в жару одежды

Таинственные звери Японии

Тайна жуткой смерти продавщицы книг

Чугунная чашка из Оклахомы, возрастом 300 млн лет

Алмазный НЛО был замечен над Аризоной

Аэропорт Станстед назван горячей точкой НЛО

В Аризоне наблюдается больше НЛО, чем в большей части США

В Ираке видели НЛО-медузу

Внутри британской Зоны 51

Вода на поверхности астероидов поможет найти инопланетян

Возможно найден самолет Амелии Эрхарт

Гольфстрим может остановиться уже в 2025 году

Инопланетное вторжение началось в Китае

Как скоро люди отправятся на Марс

НЛО замечен над Мехико

Новорожденные газовые планеты могут быть плоскими

Округ Харрис лидирует по числу наблюдений НЛО в Техасе

Принц Филипп был очарован инопланетянами

Совместная лаборатория людей и пришельцев

Странные огни сняли в небе над Лас-Вегасом

Три НЛО замечены над Южной Флоридой

Флот НЛО замечен над Китаем

Фотография НЛО опубликована правительством США

Что на самом деле произошло в Розуэлле

Влияние первых звезд на первые галактики

Врачи на Земле впервые управляют роботом на МКС

Два металлических шара в небе над Блэкпулом

Еще один ключ к разгадке природы быстрых радиовсплесков

Зонд вернул вдвое больше обломков астероида Бенну

ИИ-вычисления скоро достигнут скорости света

Инопланетянам придется преодолеть два препятствия

Можем ли мы обнаружить астероид-убийцу

Наземные лазеры могут ускорить звездолеты

НАСА объявила массу образцов доставленных с астероида Бенну

НАСА проливает свет на сильно заряженную лунную пыль

НЛО видели в небе над шотландской деревней

Охота за жизнью на Марсе выходит на новый уровень

Парадоксальные мысли о феномене НЛО

Первые интуитивные машины полетят на Луну

Романтические отношения с инопланетными существами

Солдат находясь при смерти встретил Мрачного Жнеца

Сотни наблюдений возле загадочной авиабазы

Фото НЛО найдены в коллекции Национального архива

Я видел НЛО в два раза больше города

Активный вулканизм и движение коры Марса

В небе над Пермью заметили нечто

Вы видели НЛО в Айдахо

Геотермальная активность на ледяных карликовых планетах

Горячие точки сообщений о НЛО в США

Жизнь как планетарный регулятор

Загадочные сигналы из глубокого космоса

Звезда, похожая на матрешку, новая теория гравастаров

ИИ предсказывает функции неизвестных белков

Метаматериал делает возможным одностороннее стекло

Нечто с острова Уайт

НЛО используют лазерное оружие

Новый дизайн квантовых компьютеров

Понимание фундаментальной науки на Земле и в космосе

Пролетающие мимо звезды изменили эволюцию Земли

Собираемся ли мы узнать происхождение Луны

Странное поведение золота, возбужденного лазером

Уфологическое мероприятие OLM-2024

Уфологическое мероприятие в Апач-Джанкшен

Что выявило расследование Пентагона

Где используются фирменные дипломы, кто их использует

Аномальное явление в Курмайоре

В штате Вашингтон есть горячая точка НЛО

В штате Колорадо все чаще наблюдают НЛО

В этих штатах США больше всего наблюдений НЛО

Двойные экзопланеты в бездонной пустоте

Измерение расстояний с помощью быстрых радиовсплесков

Массивный протокластер вокруг квазара

Нанесены на карту горячие точки НЛО в Огайо

Не приезжайте в Хьюстон, чтобы увидеть НЛО

НЛО стреляет лазером по ядерной боеголовке

Округ Линкольн является излюбленным местом инопланетян

Открыли загадочную древнюю галактику

Прибор для раскрытия внутренней структуры атомных ядер

Секретный космосамолет X-37B заметили на орбите

Солнечное затмение на Марсе

Стартап хочет добывать полезные ископаемые на Луне

США делает большую ставку на частный космос

Титан, скорее всего, непригоден для жизни

Хак, заставляющий автомобильный радар галлюцинировать

Хаотические результаты в системах трех тел

В штате Колорадо все чаще наблюдают НЛО

Города с наибольшим количеством наблюдений НЛО

Документальный фильм о культе НЛО

Инопланетяне игнорируют Пенсильванию

Инопланетяне уничтожают ядерное оружие

Карта любимых мест инопланетян в США

Лучшие штаты для любителей НЛО

Неожиданно массивные галактики перепишут космологию

НЛО заметили в небе над Кентукки

НЛО перехватил и обезвредил ядерную ракету

НЛО перехватывают ракеты землян

НЛО сбил ядерную ракету лазером

НЛО сигарообразной формы над округом Салливан

Поиски пропавших молодых звезд

Потрясающий вид спиральной галактики NGC 4254

При отсутствии обоснованного сомнения

Простая технология для отслеживания лунных миссий

Сиэтл - горячая точка НЛО

Технология солнечных парусов прошла решающее испытание

Фонд Сол опубликовал видео с конференции по НЛО

Ажиотаж вокруг мозгового импланта Neuralink

Аэротакси очень скоро поступят в продажу

Выявили два типа выдающихся людей

Город пришельцев и пирамида на Меркурии

Идентифицировали молекулы воды на астероидах

Карта горячих точек НЛО по всей территории США

Крупный аэропорт назван горячей точкой НЛО

Люди с реальными суперспособностями

Метод эллипсоида SETI при поиске инопланетян

НЛО перехватил ядерную ракету над Калифорнией

НЛО попал на видео отдыхающих друзей

Обнаружен новый протопланетный диск

Описали астероиды из темной материи

Поиск новых частиц на БАК расширяют

Призрак разозлился и выжил фермера из дома

Сотни встреч с инопланетянами не могут быть объяснены

Третью экзопланету отыскали у звезды Тигардена

Уфолог призывает президента Доминиканы признать НЛО

Уфолог снял похищение инопланетянами

Франция раскрывает архив Секретных материалов

Возможность зарождения жизни на безводных планетах

Два майора рассекретили НЛО

Жизнь на Земле могла зародиться в щелочных озерах

Подписка на новости
Наверх
Яндекс.Метрика