- Biển số
- OF-626585
- Ngày cấp bằng
- 24/3/19
- Số km
- 8,426
- Động cơ
- 310,264 Mã lực
Đang nói về lượng tử thì trích lại bài này. Lượng tử, quang tử, siêu dẫn, etc là tương lai. Cái này TQ cũng đang đầu tư khủng khiếp. Topic kia dù về Nga nhưng không nhất định chỉ nói về Nga, cũng nói kha khá về mạng, máy tính lượng tử, quang tử, etc. của thế giới và cả của Nga (dĩ nhiên)
Nghiên cứu này thì hơi khó hiểu, nhưng vì đang trót nói về nghiên cứu lượng tử ở topic về Nhật kia, nên đưa vào. Cái này nhằm vào việc chế tạo máy tính quang học (optical computers). Bài nghiên cứu đây
Quantum fluids of light in all-optical scatterer lattices
Nature Communications volume 12, Article number: 5571 (2021)
Quantum fluids of light in all-optical scatterer lattices - Nature Communications
Semiconductor microcavities allow engineering of artificial lattices with optical write-in and read-out of information. Here, the authors show an optically imprinted system of exciton-polaritons arranged in a Lieb lattice and reveal a nonequilibrium transition from scattered- to trapped...www.nature.com
Bác nào quan tâm đến máy tính quang học và có chuyên môn đủ về vật lý thì đọc bài nghiên cứu này. Nói chung, các công nghệ lượng tử, siêu dẫn sẽ được dùng để làm ra nhiều thứ. Nhưng không chừng máy tính lượng tử dựa trên photon (Quantum computers based on photons hay photon-based quantum computers) có thể sẽ có ưu thế hơn là máy tính lượng tử dựa trên electron đấy.
Các máy tính lượng tử của Google, IBM hay của MIPT, Nga gần đây thường dựa là qubit dựa trên các mạch siêu dẫn (superconducting circuits) hoặc các ion bị bẫy (trapped ions). Còn máy tính quang tử ( photonic quantum computers) dựa trên mạch quang tử lập trình được (programmable photonic circuit) cho phép lập trình rất nhiều các thuật toán khác nhau với hiệu năng, đặc biệt là khả năng scalability rất cao.
Công nghệ quang tử giúp cho máy tính quang học gần trở nên hiện thực hơn.
Dĩ nhiên máy tính quang tử cũng có nhược điểm của nó.
Tóm lại, việc chế tạo máy tính lượng tử cũng có nhiều cách, nhưng những ông lớn thế nào cũng tìm cách ép các nước khác phải đi theo cái thuộc về thế mạnh của họ, bằng việc quy định nó là "chuẩn". Cái trò chơi "chuẩn" này nhiều lắt léo lắm.
Nghiên cứu lượng tử, quang tử, etc. có tính quốc tế rất cao. Dù Nga và phương tây nhiều mâu thuẫn chính trị nhưng hợp tác về khoa học thì không bị ảnh hưởng, nhưng khi chuyển sang công nghệ, kinh doanh, thì chắc chắn Nga sẽ không thể so bì với TQ, phương tây được.
Về nghiên cứu thì không sao, nhưng khi chuyển nó thành sản phẩm công nghệ để kiếm lợi, thì Nga phải tự làm một mình thôi, phương tây thì sẽ hợp tác, còn TQ thì nguồn lực họ quá lớn rồi.
CÁC NHÀ NGHIÊN CỨU ĐÃ HỌC CÁCH KIỂM SOÁT TRẠNG THÁI CỦA CHẤT LỎNG LƯỢNG TỬ BẰNG CÁCH SỬ DỤNG BỨC XẠ LASER (CONTROL THE STATE OF A QUANTUM FLUID USING LASER RADIATION)
View attachment 6554998
Các nhà nghiên cứu từ Skoltech và Đại học Southampton đã chứng minh một phương pháp quang học hoàn chỉnh để tạo ra các mạng nhân tạo (fully optical method for creating artificial lattices), tại các nút của chúng là các phân cực exciton - quasiparticles trong chất bán dẫn, bao gồm cả ánh sáng và vật chất. Cái gọi là mạng tinh thể Lieb, thường không được tìm thấy trong tự nhiên, đã cho phép nhóm nghiên cứu thực hiện một số quan sát quan trọng trong lĩnh vực vật lý vật chất ngưng tụ. Về các ứng dụng thực tế có thể xảy ra, mạng tinh thể nhân tạo của các quasipar được tạo ra bằng bức xạ laser, được mô tả trên tạp chí Nature Communications, có thể được sử dụng để phát triển các thiết bị thế hệ mới, chẳng hạn như máy tính quang học (optical computers), yêu cầu kiểm soát chính xác các thông số của hệ thống.
Bài nghiên cứu đây
Quantum fluids of light in all-optical scatterer lattices
Nature Communications volume 12, Article number: 5571 (2021)Quantum fluids of light in all-optical scatterer lattices - Nature Communications
Semiconductor microcavities allow engineering of artificial lattices with optical write-in and read-out of information. Here, the authors show an optically imprinted system of exciton-polaritons arranged in a Lieb lattice and reveal a nonequilibrium transition from scattered- to trapped...
Trong cái gọi là chế độ tương tác mạnh của ánh sáng với vật chất, các kích thích điện tử trong chất bán dẫn nằm trong một vi trọng lực bao gồm hai gương được liên kết chặt chẽ với các photon cục bộ bên trong vi trọng lực. Kết quả là, các trạng thái lượng tử mới hình thành - exciton-polarit, hay gọi tắt là polaritons. Với sự trợ giúp của phương pháp thứ hai, có thể nghiên cứu các hệ thống lai độc đáo "sóng vật chất", cũng như các hiện tượng khác trong các hệ quang tử ở kích thước vi mô. Trong những điều kiện nhất định, các hạt phân cực có thể hình thành trạng thái kết hợp nhiều hạt của vật chất, tương tự như trạng thái ngưng tụ Bose - Einstein (nhận ra trên nguyên tử siêu lạnh), tạo cơ hội để nghiên cứu động lực học phi tuyến trong các hệ thống có tiêu tán năng lượng.
Các nhà khoa học quyết định tìm hiểu xem các chất ngưng tụ hoạt động như thế nào trong cách tử Lieb quang học nhân tạo. Những mạng lưới như vậy không phải là điển hình cho tự nhiên, nhưng chúng rất được quan tâm đối với khoa học cơ bản. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng một bộ điều biến ánh sáng không gian có thể lập trình được để tạo ra cách tử quang học có dạng hình học mong muốn và chiếu hình ảnh của nó lên bề mặt của một mẫu bán dẫn. Ở những vùng mà bức xạ laser có cường độ mạnh nhất, người ta quan sát thấy sự gia tăng không chỉ về số lượng các phân cực được tạo ra, mà còn về năng lượng của chúng. Ở công suất bức xạ laser đủ cao, các phân cực bắt đầu ngưng tụ ở cực đại của "cảnh quan tiềm năng" do laser tạo ra, tức là tại các nút mạng.
Theo quan sát của các nhà khoa học, với sự giảm chu kỳ mạng tinh thể, một sự chuyển pha của hệ thống ngưng tụ đã xảy ra từ chế độ đạn đạo sang chế độ đảo ngược, trong đó các phân cực bị mắc kẹt ngưng tụ tại cực tiểu tiềm năng trong mạng tinh thể. Tại các giá trị trung gian của chu kỳ mạng, hệ thống được tạo ra nhân tạo không thể "xác định" giữa sự định vị và phân chia vị trí của sóng polariton, và các phân cực ngưng tụ phân rã thành các trạng thái với các mức năng lượng khác nhau. Sự chuyển đổi như vậy trong mạng tinh thể phân cực chưa từng được quan sát thấy trước đây.
Sau đó, các nhà khoa học đã chứng minh khả năng thu được một hiện tượng bất thường đối với vật lý trạng thái rắn - trạng thái hoàn toàn không phân tán của các quasipar, hay các vùng phẳng, trong đó, theo quan điểm chính thức, các hạt phân cực có khối lượng gần như vô hạn.
Trong số các đồng tác giả của nghiên cứu được công bố có các nhà nghiên cứu trẻ tuổi từ Phòng thí nghiệm Quang tử lai (Skoltech Hybrid Photonics Laboratory) Skoltech, Nga do Giáo sư Pavlos Lagudakis đứng đầu, người đã nhận xét về kết quả thu được: “Phòng thí nghiệm của chúng tôi đã tích lũy được nhiều kinh nghiệm trong việc nghiên cứu mạng tinh thể quang học với các chất ngưng tụ phân cực. Nghiên cứu này là một bước khác theo hướng này. Các kết quả thu được rất được cộng đồng các nhà khoa học quan tâm đến các vấn đề của quang học phi tuyến, vật lý vật chất ngưng tụ, nguyên tử lạnh và phân cực. Chúng tôi là những người đầu tiên chứng minh sự tồn tại của các pha quan trọng của vật chất và các phương pháp tạo ra cái gọi là dải phẳng trong mạng tinh thể phân cực được tạo ra bằng quang học. Trước đây, các trạng thái như vậy với các dải phẳng trong hệ thống polariton chỉ được quan sát thấy trong các cấu trúc
Tác giả đầu tiên của bài báo, cán bộ ở Skoltech, Nga, Ph.D. Sergei Alyatkin và đồng nghiệp của ông, nhà vật lý lý thuyết Dr. Helgi Sigurdsson từ Đại học Southampton cho biết thêm: “Công trình của chúng tôi là một minh chứng rõ ràng về những thành tựu trong lĩnh vực điều khiển quang học đối với hệ thống và khả năng rộng lớn của các phép phân cực. Chúng ta càng nghiên cứu các phân cực trong các lỗ hấp dẫn vi trọng lực, chúng ta càng quan sát được nhiều hiệu ứng thú vị. Các kết quả mới nhất của chúng tôi mở ra cơ hội mới để điều tra một lĩnh vực chưa được khám phá - vật lý của các hệ thống tĩnh với các quasiparte hybrid, và chúng tôi không có ý định giới hạn công việc của mình trong một loại hệ thống cụ thể đang nghiên cứu. "
RESEARCHERS HAVE LEARNED TO CONTROL THE STATE OF A QUANTUM FLUID USING LASER RADIATION
ИССЛЕДОВАТЕЛИ НАУЧИЛИСЬ КОНТРОЛИРОВАТЬ СОСТОЯНИЯ КВАНТОВОЙ ЖИДКОСТИ С ПОМОЩЬЮ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
Исследователи научились контролировать состояния квантовой жидкости с помощью лазерного излучения
Исследователи из Сколтеха и Саутгемптонского университета продемонстрировали полностью оптический метод создания искусственных решеток, в узлах которых располож...scientificrussia.ru
