https://bodybydarwin.com
Slider Image

I to nye gennembrud fanger forskere individuelle atomer

2021

To atomskalaundersøgelser, der blev annonceret i den sidste uge, kan have store konsekvenser for fremtiden for computing og informationslagring. Sidste fredag ​​meddelte IBM-forskere i Zürich, at de havde målt, hvor længe et enkelt atom kan gemme information. Og mandag meddelte Kiwi-forskere, at de havde fanget et enkelt atom inde i en traktorstråle og taget dets billede. Samlet repræsenterer begge studier et stort spring i udviklingen af ​​femtoteknologi.

Forskere ledet af Mikkel F. Andersen ved University of Otago i New Zealand brugte lasere til at bremse den frenetiske bevægelse af en gruppe rubidium-85 atomer og derefter fange dem inde i den optiske pincet. Metoden kunne fange og isolere atomer 83 procent af tiden. Ved hjælp af den optiske pincet - virkelig to lasere, der fungerede som en slags traktorbjælke - var Andersens team i stand til at holde et enkelt rubidiumatom foran et kamera designet til brug i rummet og klikke dets billede.

Processen kunne forenkle processen med at bygge kvantelogiske computere, der bruger små grupper af atomer som informationsprocessorer. I modsætning til binære computere kunne kvanteprocessorer udføre mange vanskelige beregninger på én gang og knuse data meget hurtigere. De kunne også (måske) bryde hemmelige koder, der ellers ville være for svært at hacke.

Andersen sagde, at hans metode ville give computeringeniører mulighed for at gribe fat i omkring 10 atomer ad gangen. Det næste trin er at sammenfiltrere atomerne, så de kan dele information, sagde han.

I mellemtiden offentliggjorde IBM-forskere sidste fredag ​​en undersøgelse i tidsskriftet Science, der også brugte avanceret billeddannelse til at registrere individuelle atomer. Deres målinger kunne hjælpe forskere med at se et atoms elektroniske og magnetiske egenskaber, og det kunne hjælpe dem med at konstruere spin af individuelle atomer til at skabe spintroniske enheder.

IBM's undersøgelse anvendte et skannet tunnelmikroskop til at se adfærd hos individuelle jernatomer med en hastighed omkring en million gange hurtigere end tidligere muligt. Det fungerede som et højhastighedskamera, som fryser bevægelsen af ​​en kolibriens vinger, som IBM Research forklarer.

Typisk fungerer scanning af tunnelmikroskoper relativt langsomt, så forskere ikke kan se atomhandling i realtid. Men den nye teknik lader dem fange atombevægelse for at studere atomenes magnetiske orientering. De fandt, at hastigheden, hvormed atomer ændrer deres magnetiske orientering, afhænger af det magnetiske felt, de befinder sig i. Dette kan hjælpe forskere med at konstruere atomernes magnetiske levetid, ifølge IBM.

Lær mere om det i denne video.

Orkanen Harvey's oversættende oversvømmelsesvand var fyldt med forurening og sygdom

Orkanen Harvey's oversættende oversvømmelsesvand var fyldt med forurening og sygdom

Uber kan faktisk hjælpe med at forhindre berusede køreulykker - i nogle byer

Uber kan faktisk hjælpe med at forhindre berusede køreulykker - i nogle byer

2016 var det hotteste år på rekord

2016 var det hotteste år på rekord