Home » Știință » Un ”demon” ar putea fi cel ce va ajuta la crearea unui computer cuantic

Un ”demon” ar putea fi cel ce va ajuta la crearea unui computer cuantic

Publicat: 09.09.2018
Entropia redusă în cadrul unei structuri tridimensionale de atomi de laser cu temperaturi extrem de scăzute ar putea ajuta la progresul realizării unui computer cuantic.

O echipă de cercetători din cadrul Universităţii din Pennsylvania a reuşit să rearanjeze o rază de atomi în blocuri organizate, astfel fiind realizată funcţia „demonului lui Maxwell”, un experiment din 1870 ce contesta a doua lege a termodinamicii

Conform Science Daily, structurile organizate de atomi ar putea forma bazele unui computer cuantic ce utilizează atomi fără încărcătură electrică să codifice date şi să realizeze calcule. 

„Computerele obişnuite utilizează tranzistori pentru a codifica datele ca biţi ce pot avea două stări, zero sau unu”, a afirmat David Weiss, profesor de fizică din cadrul Universităţii din Pennsylvania. Încercăm să proiectăm computere cuantice pentru a utiliza atomii ca > sau qubiţi>> ce pot codifica date bazate pe fenomene mecanice cuantice ce le permit să aibă mai multe stări simultan. Prin organizarea atomilor în structuri 3D, am reuşit să încadrăm un număr mare de atomi într-o regiune relativ mică şi să realizăm computaţii mult mai uşor şi eficient”, a adăugat el. 

Credit: Weiss Laboratory, Penn State

A dous lege a termodinamicii susţine că entropia unui sistem nu poate descreşte în timp. Una dintre consecinţele acestei legi este că se opune posibilităţii de mişcare perpetuă a unui dispozitiv. În 1870, James Clerk Maxwell a propus un experiment în care un demon putea deschide şi închide o poartă dintre două încăperi prin care era permisă pătrunderea atomilor cu temperaturi ridicate şi a celor cu temperaturi scăzute. Această tranziţie nu necesita niciun fel de energie, astfel fiind redusă entropia în cadrul sistemului, iar temperaturile dintre cele două încăperi puteau fi utilizate pentru realizarea sarcinii, deşi acest lucru încalcă a doua lege. 

„Studiile recente arată că demonul nu încalcă de fapt a doua lege, aşadar au existat multe încercări de realizare a sistemelor experimentale ce se comportă precum acest demon. La scală redusă, experimentul a avut un oarecare succes, însă acum am reuşit crearea unui sistem ce manipulează un număr mare de atomi, prin care sunt organizaţi într-un sistem ce reduce entropia, precum demonul”, a declarat Weiss. 

Cercetătorii au utilizat atomi cu temperaturi reduse şi raze laser în cadrul unei structuri 3D cu 125 de poziţii dispuse sub forma unor cuburi. Apoi au umplut aproximativ jumătate dintre poziţii din structură cu atomi. Prin ajustarea polarizării razelor laser, cercetătorii au reuşit să mişte atomii individual sau în grupuri reaorganizând aleatoriu distribuţia atomilor pentru a umple fiecare cub. 

Vă recomandăm să citiţi şi următoarele articole: 

 
 
 
 
Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Windows Subsystem for Linux este de acum open-source, a anunțat Microsoft
Windows Subsystem for Linux este de acum open-source, a anunțat Microsoft
Ziua Internațională a Ceaiului. De ce ceaiul a fost atât de important în istoria comerțului global?
Ziua Internațională a Ceaiului. De ce ceaiul a fost atât de important în istoria comerțului global?
10 fapte interesante despre Honoré de Balzac. Curiozități literare la 226 de ani de la nașterea autorului francez
10 fapte interesante despre Honoré de Balzac. Curiozități literare la 226 de ani de la nașterea autorului francez
Comportament neobișnuit: maimuțele capucin răpesc puii maimuțelor urlătoare. Care este motivul?
Comportament neobișnuit: maimuțele capucin răpesc puii maimuțelor urlătoare. Care este motivul?
Un sit funerar, vechi de 4.000 de ani, rescrie istoria Epocii Bronzului
Un sit funerar, vechi de 4.000 de ani, rescrie istoria Epocii Bronzului
Strategia care imită efectele semaglutidei, dar fără medicamente
Strategia care imită efectele semaglutidei, dar fără medicamente
„Ne e dor de tine, Dichi!”. 4 ani de la moartea marelui actor Ion Dichiseanu | EDIȚIE SPECIALĂ „ALTCEVA CÂNDVA”
„Ne e dor de tine, Dichi!”. 4 ani de la moartea marelui actor Ion Dichiseanu | EDIȚIE SPECIALĂ „ALTCEVA CÂNDVA”
O nouă formă de diabet a fost recunoscută oficial
O nouă formă de diabet a fost recunoscută oficial
Felul în care o persoană vorbește ar putea dezvălui dacă va avea Parkinson
Felul în care o persoană vorbește ar putea dezvălui dacă va avea Parkinson
Test de cultură generală. De ce planetele sunt rotunde?
Test de cultură generală. De ce planetele sunt rotunde?
O misiune NASA a surprins o fotografie stranie cu Luna și Soarele
O misiune NASA a surprins o fotografie stranie cu Luna și Soarele
Mulți tineri ar prefera să trăiască într-o lume fără internet
Mulți tineri ar prefera să trăiască într-o lume fără internet
Acord istoric la Organizația Mondială a Sănătății! Ce s-a decis?
Acord istoric la Organizația Mondială a Sănătății! Ce s-a decis?
Franța este „hotărâtă” să recunoască statul palestinian
Franța este „hotărâtă” să recunoască statul palestinian
Milioane de oameni îi datorează viaţa acestui om. Invenţia sa avea să revoluţioneze medicina
Milioane de oameni îi datorează viaţa acestui om. Invenţia sa avea să revoluţioneze medicina
Doi români au ajuns în fața unei instanțe după ce au furat 53 de batoane de ciocolată Dubai
Doi români au ajuns în fața unei instanțe după ce au furat 53 de batoane de ciocolată Dubai
Gestul ciudat făcut de Erdogan față de Macron la summitul din Albania
Gestul ciudat făcut de Erdogan față de Macron la summitul din Albania
Un palmier s-a prăbușit peste un producător de film la Festivalul de la Cannes
Un palmier s-a prăbușit peste un producător de film la Festivalul de la Cannes