پیشرفته کردن کامپيوترهاي کوانتومي با اوليگومرهاي سوپر بنزين

تاریخ : ۱۳۹۱/۱۲/۱۳ بازدید : ۱۰۲۶

به گزارش سرويس فناوري ايسنا، ميکروسکوپ تونل‌زني روبشي يکي از ادواتي است که محققان براي گرفتن تصاوير در مقياس اتمي از آن استفاده مي‌کنند. اخيرا يک تيم تحقيقاتي به رهبري «کريستين يوآخيم» از موسسه آاستار موفق شدند گام‌هاي موثري در اين مسير بردارند. نتايج پژوهش اين محققان مي‌تواند براي توسعه کامپيوترهاي کوانتومي مورد استفاده قرار گيرد.

هگزابنزوکرونين يک مولکول آروماتيک صاف است که در آن حلقه‌هاي بنزن به يکديگر چسبيده‌اند. براي دست آوردن حالت‌هاي کوانتومي اين ماده، محققان آن را روي يک ذره طلا نشست دادند.

بر اساس گفته‌هاي «وي‌هيو‌سو»، رهبر اين تيم تحقيقاتي، برهمکنش ضعيف ميان هگزابنزوکرونين و طلا براي اندازه‌گيري هدايت الکتريکي ديفرانسيلي اين سيستم ضروري است. اين پارامتر (هدايت الکتريکي ديفرانسيلي سيستم) نرخ لحظه‌اي بار جريان با ولتاژ است که مي‌تواند به‌ صورت مستقيم به دانسيته‌هاي الکتروني درون حالت‌هاي کوانتومي مشخص نسبت داده شود.

اين تيم تحقيقاتي بعد از سرد کردن نمونه تا نزديک صفر مطلق، نوک ميکروسکوپ STM را در بالاي هگزابنزوکرونين تثبيت کردند. سپس در يک ولتاژ ويژه، سيگنال‌هاي رزونانس هدايت ديفرانسيلي را پيمايش کردند. بعد از شناسايي اين ولتاژ، آنها دانسيته الکترون را در تمام شبکه هگزابنزوکرونين با استفاده از اين ميکروسکوپ به‌ دست آوردند. با اين روش مي‌توان يک تصوير زنده از اوربيتال‌هاي مولکولي ترکيبات – حالت‌هاي کوانتايز شده‌اي که اتصال شيميايي را کنترل مي‌کند – به‌ دست آورد.

زماني که «يوآخيم» و همکارانش تلاش داشتند که از يک مولکول با دو واحد هگزابنزوکرونين نقشه برداري کنند، دريافتند که چيز عجيبي در اين ميان وجود دارد. نتايج آنها نشان مي‌داد که در اندازه‌گيري‌هاي STM دو حالت‌هاي کوانتومي در مرکز اين ترکيب وجود دارد، اما زماني که نوک دستگاه به لبه‌هاي ترکيب نزديک مي‌شود تنها يک حالت وجود دارد(رجوع به تصوير). براي يافتن دليل اين پديده، محققان از نظريه‌پردازان کمک گرفتند؛ کساني که با محاسبات مکانيک کوانتومي مي‌توانند نشان دهند که کدام اوربيتال مولکولي براي رسيدن به اين نتايج عملي مناسب‌تر است.

اين مطالعات نشان داد که بر خلاف عقيده پيشين، حالت‌هاي کوانتومي مي‌تواند ترکيبي از چند اوربيتال مولکولي مختلف باشند.

محققان اين پروژه معتقدند که يافته‌هاي آنها مي‌تواند اثر قابل توجهي در حوزه محاسبات کوانتومي داشته باشد.

لینک های مرتبط

کلمات کلیدی : کامپيوترهاي کوانتومي ميکروسکوپ تونل‌زني روبشي هدايت الکتريکي ديفرانسيلي سيستم

سوالات و نظرات خود را با ما درمیان بگذارید

سوالات کاربران

نسخه قابل چاپ


نام *

ایمیل *

پیام شما *
سوال امنیتی	جمع اعداد 1 و 5

ورود به سایت

ورود به سایت

آخرین مطالب

پیشرفته کردن کامپيوترهاي کوانتومي با اوليگومرهاي سوپر بنزين

سوالات و نظرات خود را با ما درمیان بگذارید

سوالات کاربران