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
Un „cimitir” antic de balene, descoperit sub un ghețar rusesc care se topește
Un „cimitir” antic de balene, descoperit sub un ghețar rusesc care se topește
Cel mai scurt război din istorie. A ținut aproape cât drumul cu mașina din Brașov până la Bușteni
Cel mai scurt război din istorie. A ținut aproape cât drumul cu mașina din Brașov până la Bușteni
Wendell Scott Sr., primul pilot afro-american care a cucerit NASCAR
Wendell Scott Sr., primul pilot afro-american care a cucerit NASCAR
Universitatea din Bologna (1088) – cea mai veche universitate din Europa și model al învățământului medieval
Universitatea din Bologna (1088) – cea mai veche universitate din Europa și model al învățământului medieval
Cercetătorii au descoperit „chimicale eterne” în produsele reutilizabile de igienă feminină
Cercetătorii au descoperit „chimicale eterne” în produsele reutilizabile de igienă feminină
Dopamina nu acționează în creier așa cum se credea până acum
Dopamina nu acționează în creier așa cum se credea până acum
Fosilele uimitoare din Marele Canion dezvăluie experimentele bizare ale evoluției
Fosilele uimitoare din Marele Canion dezvăluie experimentele bizare ale evoluției
Noi imagini de la Observatorul Vera C. Rubin dezvăluie cât de mare este cel mai mare obiect interstelar văzut vreodată
Noi imagini de la Observatorul Vera C. Rubin dezvăluie cât de mare este cel mai mare obiect interstelar văzut vreodată
China vrea pentru cooperare la nivel global în domeniul inteligenței artificiale
China vrea pentru cooperare la nivel global în domeniul inteligenței artificiale
Semnal de alarmă de la creatorii celor mai avansate sisteme de Inteligență Artificială
Semnal de alarmă de la creatorii celor mai avansate sisteme de Inteligență Artificială
O pilulă contraceptivă pentru bărbați a trecut primul test de siguranță pe oameni
O pilulă contraceptivă pentru bărbați a trecut primul test de siguranță pe oameni
Controversele din spatele afacerii Watergate
Controversele din spatele afacerii Watergate
Câți pași trebuie să facem pe zi pentru o sănătate bună?
Câți pași trebuie să facem pe zi pentru o sănătate bună?
Un studiu răspunde la întrebarea: cum au fost transportați megaliții de la Stonehenge?
Un studiu răspunde la întrebarea: cum au fost transportați megaliții de la Stonehenge?
Contractul Netflix de 100 milioane de dolari al ducilor de Sussex, anulat. Ce înseamnă asta pentru Harry și Meghan?
Contractul Netflix de 100 milioane de dolari al ducilor de Sussex, anulat. Ce înseamnă asta pentru Harry și Meghan?
Cum va fi vremea în august? Prognoza meteo actualizată
Cum va fi vremea în august? Prognoza meteo actualizată
Un nou studiu arată că viața poate exista chiar și fără lumina Soarelui
Un nou studiu arată că viața poate exista chiar și fără lumina Soarelui
Mormântul unui războinic înalt din Azerbaidjan conținea un artefact neobișnuit
Mormântul unui războinic înalt din Azerbaidjan conținea un artefact neobișnuit