Nachrichten

Die weltweit erste Quantenphasenbatterie ist da

Die weltweit erste Quantenphasenbatterie ist da



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Möglicherweise waren Sie mit dem Quantencomputer-Hype vertraut. Wenn Sie dies nicht getan haben, gehen Sie wie folgt vor: Wenn sie ihr Potenzial ausschöpfen, können Quantencomputer Probleme lösen, deren Lösung ein klassischer Computer Hunderte, wenn nicht Tausende von Jahren benötigen würde.

Und jetzt, in einem großen Schritt für das Quantencomputing, haben wir die erste funktionierende Quantenphasenbatterie.

VERBINDUNG: WAS ÄNDERT SICH DAS QUANTUM COMPUTING GENAU?

Quantum versus klassische Batterien

Batterien sind in unserem täglichen Leben allgegenwärtig, wobei Lithium-Ionen-Batterien der am häufigsten verwendete Typ sind - obwohl interessante Alternativen tatsächlich in der Entwicklung sind.

Die Quantenphasenbatterie ist ein ganz anderes Tier. Während klassische Batterien chemische Energie in Spannung umwandeln, die elektronische Schaltkreise antreibt, verwenden Quantentechnologien Schaltkreise oder Geräte, die auf supraleitenden Materialien basieren.

In supraleitenden Materialien fließen Ströme, ohne dass eine angelegte Spannung erforderlich ist. Wenn es um Quantencomputer geht, ist daher keine klassische Batterie erforderlich.

Superströme haben ihren Namen von der Tatsache, dass sie keine Energieverluste aufweisen. Sie werden eher aus einer Phasendifferenz der Wellenfunktion der Quantenschaltung als aus einer Spannung induziert.

Dies bedeutet, dass eine Quantenvorrichtung, die eine anhaltende Phasendifferenz bereitstellen kann, als eine Quantenphasenbatterie angesehen werden kann, die Superströme in einer Quantenschaltung induziert.

Aufbau einer funktionierenden Quantenphasenbatterie

Genau das haben Francesco Giazotto und Elia Strambini vom NEST-CNR-Institut in Pisa gebaut. Sie bauten auf der Arbeit von Sebastian Bergeret und Ilya Tokatly auf, beide assoziierte Forscher des Donostia International Physics Center (DIPC), die 2015 die Idee einer Quantenphasenbatterie entwickelten.

Bergerets und Tokatlys Idee bestand aus einer Kombination von supraleitenden und magnetischen Materialien mit einem intrinsischen relativistischen Effekt, der als Spin-Bahn-Kopplung bezeichnet wird.

Der Beitrag von Giazotto und Strambini bestand darin, eine geeignete Materialkombination zu identifizieren, mit der sie die erste Quantenphasenbatterie herstellen konnten. Ihre Ergebnisse werden jetzt in der Zeitschrift veröffentlichtNatur Nanotechnologie.

Ihre Quantenphasenbatterie besteht aus einem n-dotierten InAs-Nanodraht, der den Kern der Batterie (den Stapel) bildet, und Al-supraleitenden Leitungen als Pole. Es wird durch Anlegen eines externen Magnetfelds aufgeladen, das dann ausgeschaltet werden kann.

Cristina Sanz-Fernández und Claudio Guarcello, ebenfalls von CFM, passten die Theorie an, um die experimentellen Ergebnisse zu simulieren.

Die Batterie wird in CFM-Räumlichkeiten in Zusammenarbeit zwischen dem Nanophysics Lab und der Mesoscopic Physics Group weiterentwickelt und verbessert. Diese Fortschritte könnten zu enormen Fortschritten beitragen, von denen viele sagen, dass sie aus dem Bereich des Quantencomputers stammen werden.


Schau das Video: STAR TREK ONLINE HD Borg Invasion-Sovereign Class 2012 (August 2022).