실시간 바카라 사이트의 전자를 정확하게 비행하여 퍼지는 양자 전기 공학의 세계

Quantum Electrooptics의 세계는 실시간 바카라 사이트의 전자를 정확하게 비행하여 확산

2024/02/14

실시간 바카라 사이트의 전자를 정확하게 퍼뜨립니다양자 전기의 세계 양자 전류 표준 설정에서 실시간 바카라 사이트 양자 컴퓨터 실현에 이르기까지

양자 컴퓨터의 개발은 가속화되고 있습니다 운영자 인 양자 비트는 초전도, 이온, 빛 및 실시간 바카라 사이트를 포함한 다양한 유형으로 제공되며, 양자 컴퓨터를 실현하기 위해 개발이 전 세계적으로 진행되고 있습니다 AIST의 물리 측정 표준 연구 부서,반도체로 만든 나노 구조 "Quantum dot"내에 한정된 단일 실시간 바카라 사이트양자점에서 다른 양자점으로 자유롭게 이동하는 기술을 개발했습니다나는 그것을했다 표면 음향 파를 사용하여 단일 실시간 바카라 사이트를 이동하는이 기술은 미세 화폐의 측정을 통해 양자 전류 표준을 확립 할 수있는 잠재력을 가지고 있으며, 미래의 양자 컴퓨터 실현을위한 길을 열어줍니다

표면 음향 파에서 전달되는 "단일 실시간 바카라 사이트 서핑"

2008 년 가을 학부 4 년째에 물리 측정 표준 연구 부서 (인터뷰 당시)의 최고 연구원 인 타카다 신타로 (Takada Shintaro)는 실시간 바카라 사이트의 전자를 통제하고 정확하게 움직이는 데 관여했습니다 내가 소속 된 도쿄 대학의 실험실에서, 나는 반도체에 내장 된 "Quantum Dots"라는 나노 크기의 구조로 실시간 바카라 사이트의 자유 전자 만 덫을 놓으려고 노력했으며, 전자의 스핀의 방향과 단계를 사용하여 양자 컴퓨터 - Qubits의 운영자를 실현했습니다 모든 것이 -273 ° C 및 1K (Kelvin)이며 일상 생활에 대해 생각할 때 초 온도 세계에서 진행되는 연구입니다

"양자 컴퓨터를 실현하기 위해서는 실시간 바카라 사이트의 전자를 큐빗에 제한 할뿐만 아니라 갇힌 양자점에서 다른 양자점으로 전자를"건너 뛰는 "전자를"건너 뛰는 "전자가 필요하다

Takada와 다른 사람들이 작업 한 방법은 서핑처럼 파도 위로 움직이는 실시간 바카라 사이트의 이미지입니다 여기서 실시간 바카라 사이트에 의해 운반되는 "파"를 표면 음향 파라고합니다 표면 음향파는 스마트 폰에 필요한 주파수 만 통과하는 필터로 사용되는 등 엔지니어링에도 사용되는 비교적 인기있는 "파"입니다

"표면 음향 파는 반도체 기판에서 생성됩니다 이것은 반도체의 표면을 통해 전파되는 진동의 파동입니다 이것은 단일 실시간 바카라 사이트에 에너지를 제공하고 비행을 보냅니다"라고 Takada는 설명합니다

여기에 사용 된 반도체 기판은 갈륨과 비소로 만들어진 복합 반도체입니다 이것은 압전 재료이며, 전압이 적용될 때 확장 및 수축의 특성을 가지고 있으며 힘이 적용될 때 전압을 생성합니다 전극이 표면에 부착되고 AC 전압이 적용될 때, 원자의 파도는 다른 원자를 함유하는 특성으로 인해 발생하며,이 진동은 표면 음향파를 생성합니다

Takada는 먼저 빗 모양의 전극 (IDT)을 사용 하여이 표면 음향 파에서 실시간 바카라 사이트를 운반하기에 충분히 강하게 만들기로 결정했습니다 IDT를 사용하면 한 위치가 아닌 여러 전극을 사용하여 전기장을 적용하여 파도를 곱할 수 있습니다 그리고 빗 치아의 간격을 잘 제어하면 각 전극으로 만든 모든 파도가 서로 겹치고 강화됩니다 파도 모양은 처음에는 약하고 점차 강해지고 일정량의 강도 후에 약해집니다 이 파동 어딘가에 단일 실시간 바카라 사이트를 배치하여 단일 유리 실시간 바카라 사이트를 포함하지 않는 빈 양자점으로 운반합니다

"실시간 바카라 사이트가 파도를 타는 서핑 이미지가 옳습니다" Takada는 2011 년 박사 과정 에서이 실시간 바카라 사이트 서핑에서 성공했습니다 그러나,이 시점에서, 양자점 사이의 실시간 바카라 사이트의 스핀 상태가 유지되었는지 확인하는 것은 아직 불가능했다

이 연구는 주요 IDT의 설계를 필요로 할뿐만 아니라 표면 음향파를 생성하기 위해서도 실시간 바카라 사이트를 운반하는 데 필요한 모든 조건을 조정해야했으며 자세한 작업을 지속적으로 계속해야했습니다 시편을 준비하는 방법을 고안함으로써 Takada와 다른 사람들은 실시간 바카라 사이트를 운반 전후에 스핀 상태를 평가하는 데 성공했습니다 2016 년에 우리는 표면 음향 파에 단일 실시간 바카라 사이트를 전달하면서 실시간 바카라 사이트 스핀 상태를 유지하는 "단일 실시간 바카라 사이트 서핑"을 시연했습니다^*1

Takada의 상세한 실시간 바카라 사이트 제어 기술에 대해 알게 된 후 Metrology Center의 주요 연구원 인 Kaneko Shinhisa 가이 문제에 도달했습니다 Kaneko는 Takada의 전문 분야 인 "Single Electron Surfing"기술이 아직 실현되지 않은 양자 수준의 전류 표준을 생성 할 수 있다고 믿었습니다

"단일 실시간 바카라 사이트 서핑"으로 접근하는 양자 수준 전류 표준 달성

Kaneko와 다른 사람들이 속한 Metrology Standards Center는 일본의 다양한 측정 표준에 대한 연구 개발을 수행하고 있습니다 전기에 관한 다양한 표준이 있지만, 조셉슨 효과 전압 표준은 이미 양자 전압 수준의 표준으로 확립되었으며, 홀 효과 저항 표준은 이미 양자 전기 저항의 표준으로 확립되었습니다 그러나 "전류"에 대한 정확한 표준은 여전히 없습니다 이는 단위 시간당 전달 된 실시간 바카라 사이트 수를 의미합니다

Kaneko는 이렇게 회상합니다

이제 "단일 실시간 바카라 사이트 서핑"을 달성 할 수 있다면 어떻게 표준 전류를 생성 할 수 있습니까? "단일 실시간 바카라 사이트 서핑"을 사용한 실시간 바카라 사이트 수송 실험에서 감지 된 전하 데이터는 최소 단계의 2 배 및 3 배의 단계를 초래합니다 이것은 전기 재료의 양입니다e, 주파수f6893_6921 |의 파도에 흥분 할 때, 파도에 실시간 바카라 사이트의 전자가 포함되어 있다면e×f| 두 개의 전류가있는 경우 2ef, 3 if 3ef| 이산화 된 현재 단계가 발생한다는 사실에 해당합니다 다시 말해, 전기 요소의 정의 된 양과e| 그리고 주파수는 원자 시계에서 매우 정확하게 결정되었습니다f

그러나 당시 버스트 파를 사용하여 "단일 실시간 바카라 사이트 서핑"을 사용하여 양자 전류 표준을 만들려고 할 때 두 가지 문제가있었습니다

첫 번째 문제는 이론적으로는 실시간 바카라 사이트의 파도가 실시간 바카라 사이트의 전자를 포함해야하지만 종종 2 또는 0이된다는 것입니다 "종종"이라는 용어는 "종종"이라는 용어가 수만 번 정도와 마찬가지로, 일반적으로 매우 작은 불확실성이지만, 양자 수준 정밀도를 가진 현재 표준을 만드는 것이 주요 장애물이됩니다

두 번째 문제는 AC 전압의 주파수입니다f100 메가 (10⁶) Hertz, 1 기가 (10⁹) 엔진이 헤르츠로 비교적 크게 이동하더라도 1 암페어 미만의 매우 소량의 전류 만 생성 할 수있었습니다 이로 인해 표준을 만드는 데 사용하기가 어렵습니다

버스트 파에서 독방파 서핑까지

Takada는 버스트 파도를 사용하여 서핑을 할 때 한동안 나를 괴롭 히고 있습니다 실시간 바카라 사이트가 타는 많은 연속 표면 음향 파 중 어느 것이 실시간 바카라 사이트가 타는 지 알기가 어렵습니다 그 당시 같은 AIST 그룹의 연구에 따르면 실시간 바카라 사이트를 운반하기 전과 후 파도가있는 경우, 휴대하려는 단일 실시간 바카라 사이트의 스핀의 방향과 단계에 영향을 줄 수 있습니다

Takada는 실험 결과를 바탕으로 새로운 연구를 시작했습니다 이것은 단일 고립 된 파도로 서핑을 허용하는 것을 목표로하는 연구입니다

"아이디어는 물리학 자 폴 디락 (Paul Dirac)이 생각해 낸 델타 기능을 사용하는 것이 었습니다 이것은 한 지점과 그 후에 무한 밀도가있는 기능입니다 다시 말해, 한 곳에서 매우 가파른 기능이며, 우리는 그러한 파도의 맥박을 만들어 내고, 우리가 주파수를 사용하여 모든 주파수가 균일하게 혼합되어 있다면, 한 번에 실시간 바카라 사이트의 지점이 생길 것입니다"

"Chirp Idt"는 이것을 실현하기 위해 고안되었습니다 Chirp는 시간이 지남에 따라 주파수가 변한다는 것을 의미합니다 다음 그림에서 볼 수 있듯이 빗 치아 사이의 간격은 오른쪽으로 좁아서 표면 음향 파를 광범위한 밴드에서 생성 할 수 있습니다 이것이 시변 고주파 전압으로 적절하게 적용되는 경우, 광범위한 밴드의 표면 음향 파는 같은 단계에서 겹쳐 질 수있어 실시간 바카라 사이트의 큰 파도를 초래할 수 있습니다

2018 년 여름, ChIRP IDT를 사용하는 장치는 실온에서 어느 정도 평가 될 수 있습니다 다음은 저온의 평가입니다 처음에, 우리는 Chirp IDT와 일반 IDT와 결합하는 저온 장치를 프로토 타입으로 만들었지만이 실험은 작동하지 않았습니다 따라서 우리는 작업 평가를위한 IDT를 개발했으며 저온에서 ChIRP IDT의 작동 조건을 검사함으로써 저온에서 최적의 조건 하에서 작동하는 데 성공했습니다 이 실험은 2021 년에 추운 온도에서 성공 했으며이 논문은 2022 년에 출판되었습니다^*2

Solid Wave Surfing은 초경량을 측정 할 수 있습니다

단일 전자가 이제 독방 파로 서핑 할 수있는 단일 전자가 있으며, "한 전자 만 실시간 바카라 사이트의 파도를 타야한다"는 사실을 알 수 있었습니까?

"우리는 이미 Chirp IDT를 사용하여 이미 요소를 만들었습니다^-7)의 확률로 오류 만 생성하는 요소를 만들 수 있다고 생각합니다 문제는 우리가 가지고있는 밀도입니다 "Takada가 말했습니다

1 기가 헤르츠의 버스트 파도의 경우 초당 10⁹전자를 운반 할 수 있었지만 독방 파를 만들려면 생성 된 모든 파를 중첩해야하며 일련의 Chirp IDT에 의해 실시간 바카라 사이트의 전자 만 운반 할 수 있습니다 우리는 이제 실시간 바카라 사이트의 전자 만 웨이브에 전달 될 수있는 매우 고품질 미세 화폐를 만들었으며, 양자 전류 표준을 실현하는 첫 번째 문제는 솔루션에 접근하여 두 번째 문제로 인해 큰 전류를 만들기가 더욱 어렵습니다 Takada는“다음 과제는 초당 독방 파를 생성하는 데 얼마나 많은 델타 기능을 사용할 수 있는지입니다

Kaneko는 독방파 서핑을 통한 초 전류를 측정하는 것이 방사선 및 대기 오염 물질 측정, 고급 클리룸 측정 및 IoT 장치의 전력 소비를 실시간으로 측정하는 등 다양한 분야에서 사용될 수 있다고 말합니다

"고품질의 작은 전류가 필요한 영역도 있습니다 PA (Picoampere, 10^-12a) 및 fa (Femtoamp, 10^-15a)와 같이 매우 작은 전류를 정확하게 측정 할 수있는 앰 미터가 필요하다면, 미세 화폐를 정확하게 측정하기위한 표준이된다 "

실시간 바카라 사이트를 불어서 정확하게 퍼지는 양자 컴퓨터의 새로운 가능성

실시간 바카라 사이트의 전자 장치를 정확하게 수행 할 수 있다면 응용 프로그램이 표준보다 넓을 수 있습니다 내가주의를 기울이는 응용 프로그램 중 실시간 바카라 사이트는 Quantum Computer입니다 최근 몇 년 동안 연구 된 양자 컴퓨터는 초전도 회로 및 이온 트랩과 같은 다양한 유형의 양자점을 사용하여 연구되었습니다 제어 된 전자 스핀을 사용한 양자 컴퓨터에 대한 연구도 적극적으로 수행되고 있지만, 주요 재료는 이제 타카 다가 사용한 갈륨과 비소가 아닌 실리콘으로 만들어지고 있습니다 실리콘은 갈륨 비소보다 스핀의 양자 상태를 유지하기 위해 시간과 일관성 시간이 길기 때문입니다 그러나 실리콘은 압전 재료가 아니기 때문에 전기장이 적용된 경우에도 표면 음향파가 발생하지 않습니다 양자점은 근거리로 배열되고 게이트 전압은 각 양자점에 적용되며 단일 전자는 조잡한 방식으로 이동하지만 아직 부드럽고 고속 서핑에 도달하지 못했습니다

"따라서, 우리는 현재 갈륨 및 비소와 같은 압전 필름을 실리콘에 부착하는 것에 대한 연구를 수행하고 있습니다 그러나, 우리는 압전 필름 기술이 실리콘 스핀 큐브를 사용하고 주요 방법이되는 양자 컴퓨터에 적응 될지 여부를 말할 수있는 단계에 있다고 생각하지 않습니다"

또한, 타카다는 실리콘 스핀 큐 비트 양자 컴퓨터뿐만 아니라 이전에 본 적이없는 "양자 전기 광학"의 새로운 개념을 기반으로 단일 실시간 바카라 사이트를 사용하는 양자 컴퓨터를 연구하기 시작했습니다

Takada는“조명을 사용하는 양자 컴퓨터는 이제 흥미로운 발전에 있습니다 조명을 사용하는 양자 컴퓨터 중 실시간 바카라 사이트는 "루프 타입의 조명 컴퓨터"로 도쿄 대학의 팀이 작업하고 있습니다 루프 형 광학 양자 컴퓨터에서, 광섬유는 실시간 바카라 사이트의 기본 광학 산술 회로를 통해 루프하도록 구성된다 루프는 일종의 메모리로, 루프에 저장된 광학 펄스 수에 대해 수행 할 수있는 계산 규모를 결정합니다

"실시간 바카라 사이트를 자유롭게 처리 할 수 있기를 원했기 때문에 연구하고있는 위치에서 단일 실시간 바카라 사이트와 비슷한 일을 할 수 있다고 생각합니다이 경우 단일 실시간 바카라 사이트가 루프에서 파도 패킷으로 움직 이며이 경우"서핑 "보다"스크립핑 "실시간 바카라 사이트 이미지에 더 가깝습니다

단일 실시간 바카라 사이트에서, 반도체에서 생성 된 도파관은 섬유가 아닌 루프가된다 따라서 광 섬유보다 통합하는 것이 더 쉽고 대용량 양자 컴퓨터를 실현할 수있는 가능성이 있습니다 또한, 빛은 계산의 정확도를 높이기 위해 긴 일관성 시간을 가지지 만, 양자 얽힘 현상을 유발할 가능성은 거의 없으며, 이는 양자 작업에 필요합니다 반대로, 실시간 바카라 사이트는 일관성 시간이 짧지 만 양자 얽힘에 걸리기 쉽다

"일관성과 양자 얽힘은 반대되는 특성입니다 우리는"단일 실시간 바카라 사이트 서핑 "에 대한 연구에서 얻은 연구 결과를 더욱 발전시키고, 단일 실시간 바카라 사이트 큐 비트를 만들고, 일관성 시간 내에 더 빠른 속도로 계산을 완료하기 위해 더 빠른 속도로 얽히게 될 것입니다

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*1 : Bertrand, B, Hermelin, S, Takada, Set al개별 실시간 바카라 사이트 장치를 사용하여 먼 양자점 간의 빠른 스핀 정보 전송Nature Nanotech11, 672–676 (2016)[참조로 돌아 가기]
*2 : Wang, Junliang 등 "단일 사이클 음향 펄스 생성 : 단일 실시간 바카라 사이트 회로에서의 전송을위한 확장 가능한 솔루션"물리 검토 x123 (2022) : 031035[참조로 돌아 가기]