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量子フルート

26.07.2022

米国の科学者は、光子を同期させて相互に作用させることができる「量子フルート」を作成しました。これは、自然界ではほとんど行われないことです。このデバイスは、将来の量子コンピューターの設計を改善するのに役立つ可能性があります。

同名の楽器のように、チームの「量子フルート」は、中央に長い空洞があり、表面の一連の穴からアクセスできる金属片です。しかし、このデバイスは音波用ではなく、光用に設計されています。

「楽器と同じように、XNUMXつまたは複数の波長の光子をそのすべてに送ることができ、各波長は、量子情報をエンコードするために使用できる「音」を作成します」と、研究の筆頭著者であるDavid Schusterは述べています。

このデバイスを使った実験では、超伝導電気回路をマスターキュービットとして使用して、最大 XNUMX つのノート (キュービット) の相互作用を同時に制御することができました。これは、システムがスケールアップされれば、将来の量子コンピューターの管理を大幅に簡素化できることを示しています。

「1 ビットの量子コンピューターを構築し、それらすべてを 000 ビットで制御できるとしたら、それは非常に価値のあることです」と Schuster 氏は述べています。

「量子フルート」は、さまざまな波長の光子を捕捉して操作し、量子情報をエンコードできる穴が開けられた金属片です。しかし、おそらくこの「量子フルート」の最も奇妙な点は、光子を操作して、自然界ではめったに行われないことを行うことです。

これらの光の粒子は通常、互いに相互作用しません。つまり、互いに通り過ぎたり、通り抜けたりします。特定の条件下では、それらはペアで相互作用するようになることがありますが、新しいデバイスでは、システム内のエネルギーが臨界点に達した後、チームはすべての光子を同時に相互に相互作用させることができました.

通常、ほとんどの粒子の相互作用は XNUMX 対 XNUMX であり、XNUMX つの粒子が互いに跳ね返ったり引き寄せられたりします。 XNUMX 分の XNUMX を追加しても、それらは一貫して相互に作用する傾向があります。しかし、このシステムでは、それらはすべて同時に相互作用します。

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量子もつれのエントロピー則の存在が証明された 09.05.2024

量子力学は、その神秘的な現象や予期せぬ発見で私たちを驚かせ続けています。最近、理化学研究所量子コンピューティングセンターの Bartosz Regula 氏とアムステルダム大学の Ludovico Lamy 氏が、量子もつれとそのエントロピーとの関係に関する新しい発見を発表しました。量子もつれは、現代の量子情報科学技術において重要な役割を果たしています。ただし、その構造は複雑であるため、理解と管理が困難になります。レグルスとラミーの発見は、量子のもつれが古典系と同様のエントロピー規則に従うことを示しています。この発見は、量子情報科学技術の分野に新たな視点をもたらし、量子のもつれと熱力学との関係についての理解を深めます。研究結果は、もつれ変換の可逆性の可能性を示しており、これにより、さまざまな量子技術での使用が大幅に簡素化される可能性があります。新しいルールを開く ... >>

ミニエアコンソニーレオンポケット5 09.05.2024

夏はリラックスしたり旅行したりするのに最適な時期ですが、多くの場合、暑さが耐え難い苦痛に変わることがあります。ソニーの新製品、Reon Pocket 5 ミニエアコンをご紹介します。ユーザーにとって夏をより快適にすることを約束します。ソニーは、暑い日に体を冷やすユニークなデバイス、Reon Pocket 5 ミニコンディショナーを導入しました。首にかけるだけでいつでもどこでも涼しさを楽しめます。運転モードの自動調整と温度・湿度センサーを搭載したミニエアコンです。革新的なテクノロジーのおかげで、Reon Pocket 5 はユーザーのアクティビティや環境条件に応じて動作を調整します。ユーザーはBluetooth経由で接続された専用モバイルアプリを使用して簡単に温度を調整できます。さらに、ミニコンディショナーを取り付けられる、便利な特別デザインのTシャツとショーツも用意されています。デバイスはああ、 ... >>

スターシップのための宇宙からのエネルギー 08.05.2024

新技術の出現と宇宙計画の発展により、宇宙での太陽エネルギーの生産がより実現可能になってきています。スタートアップ企業のトップである Virtus Solis は、SpaceX の Starship を使用して地球に電力を供給できる軌道上発電所を構築するというビジョンを共有しました。スタートアップ企業のVirtus Solisは、SpaceXのStarshipを利用して軌道上に発電所を建設するという野心的なプロジェクトを発表した。このアイデアは太陽エネルギー生産の分野を大きく変え、より利用しやすく、より安価になる可能性があります。このスタートアップの計画の中核は、Starshipを使って衛星を宇宙に打ち上げるコストを削減することだ。この技術的進歩により、宇宙での太陽エネルギー生産は従来のエネルギー源と比べてより競争力のあるものになると期待されています。 Virtual Solis は、Starship を使用して必要な機器を配送し、軌道上に大型太陽光発電パネルを構築することを計画しています。ただし、重要な課題の 1 つは、 ... >>

強力なバッテリーを作成する新しい方法 08.05.2024

技術の発展とエレクトロニクスの使用拡大に伴い、効率的で安全なエネルギー源を作り出すという問題はますます緊急になっています。クイーンズランド大学の研究者らは、エネルギー産業の状況を変える可能性のある高出力亜鉛ベース電池を開発するための新しいアプローチを発表した。従来の水ベースの充電式電池の主な問題の 1 つは電圧が低いことであり、そのため最新の機器での使用が制限されていました。しかし、科学者によって開発された新しい方法のおかげで、この欠点は見事に克服されました。研究の一環として、科学者たちは特別な有機化合物であるカテコールに注目しました。これは、バッテリーの安定性を向上させ、効率を高めることができる重要なコンポーネントであることが判明しました。このアプローチにより、亜鉛イオン電池の電圧が大幅に向上し、競争力が高まりました。科学者によると、このようなバッテリーにはいくつかの利点があります。彼らはbを持っています ... >>

温かいビールのアルコール度数 07.05.2024

最も一般的なアルコール飲料の 1 つであるビールは、飲む温度によって変化する独自の味を持っています。国際的な科学者チームによる新しい研究で、ビールの温度がアルコールの味の知覚に大きな影響を与えることが判明しました。材料科学者のレイ・ジャン氏が主導したこの研究では、温度が異なるとエタノールと水分子が異なる種類のクラスターを形成し、それがアルコールの味の知覚に影響を与えることが判明した。低温ではより多くのピラミッド状のクラスターが形成され、「エタノール」の辛味が軽減され、飲み物のアルコール感が軽減されます。逆に温度が上がるとクラスターが鎖状になり、アルコール感が強くなります。これは、白酒などの一部のアルコール飲料の味が温度によって変化する理由を説明します。得られたデータは飲料メーカーに新たな可能性をもたらします。 ... >>

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酸素を生み出す石 11.12.2021

ヘビの皮のように見え、液体構造を持つ緑色の石の蛇紋岩は、酸素の再利用の重要な原動力であり、地球上の生命の大気を作り出すのに役立ったと考えられています。

地球は、構造プレートが地球の本体に深く突入するとき、文字通り生命が依存する水と酸素を処理するサイクルに常にあります。地殻の一部が互いに移動し、活火山を通って地表に「浮く」と、要素が引き下げられます。

「このサイクルは非常に重要です。それは、表面上の酸素の量と、その量が沈み込みによってどのように変化および維持されるかを示しています」と、コーネル大学工学部の地球および大気科学の准教授であるエステバンガゼルは述べています。そして、このサイクルは知られていますが、沈み込みがどのように正確に酸素を再現するかというプロセスの詳細は、常に議論の対象となっています.

これまで、研究者たちは地球のマントル（マグマで満たされた地殻の下の層）の酸素レベルを測定することによって手がかりを探していました。火山のおかげでそこを見ることができました。一部の地質学者は、水和した海洋リソスフェアがマントルに突入する火山弧の下で酸性化が強まっていることに注目しています。有力な理論では、主要な要因として海洋が含まれていました。マントルに水素を運ぶ水が酸化プロセスに影響を与えました。しかし、新しい研究では状況が異なります。酸素は、蛇紋岩からの圧力と熱によって絞り出された液体とともにマントルに入ります。

海と海の底では、蛇紋岩化のプロセス (熱水溶液の作用によって超苦鉄質の岩石が他の岩石に変換されるとき) により、内部に酸素化された液体を含む岩石が作成されます。そして、これらの石は地球のマントルに吸収されます。

遅かれ早かれ、これらの蛇紋岩のジュースは構造プレートから絞り出されます。プレートが動いて直角に立つと、流体が流れ出し、火山の下のマントルに酸素を供給します。同時に、冷たい沈み込み帯では、酸化はさらに活発です。

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