Nauja technologija atveria duris į naujos kartos informacijos apdorojimą

Naujas informacijos apdorojimo metodas. Nuoseklus informacijos (bangų linijų) keitimasis tarp magnetų (tamsiai raudonas plotas) կ mikrobangos (tamsiai mėlynas plotas) valdomas įjungiant arba išjungiant elektrinį impulsą (žemiau kvadratinė banga). Paskola Paveikslėlis: Xufeng Zhang, Argonne nacionalinė laboratorija

Naujos technologijos atveria kelią geresniam informacijos perdavimui tiek klasikiniu, tiek kvantiniu režimu.

Daugelis iš mūsų nusiteikę ramiai, kai reikia piešti paveikslą apie sodą, parką ar metro. Elektronika taip pat turi vartus. Jie valdo informacijos srautą iš vienos vietos į kitą elektriniu signalu. Skirtingai nei sodo vartai, šie vartai reikalauja daug kartų greičiau valdyti jų atidarymą ir uždarymą nei mirksėti akimi.

JAV energetikos departamento mokslininkai (DARYTI:) Nacionalinė Argonne laboratorija Պ Čikagos universiteto Pritzkerio molekulinės inžinerijos mokykla sukūrė unikalų būdą efektyviam vartų veikimui pasiekti: elektromagnetinį informacijos apdorojimą. Jų pagrindinis atradimas leidžia jiems kontroliuoti informacijos perdavimą realiu laiku per mikrobangų fotonų „magnetus“. Tai gali sukelti naujos kartos klasikinius elektroninius-kvantinius signalizavimo prietaisus, kurie gali būti naudojami įvairiose programose, pavyzdžiui, perjungiant signalą, skaičiuojant mažai energijos ir kvantiniame tinkle.

„Signalo sukūrimas, kad poros sukasi bangas և mikrobangų krosnelės, yra aukšto rango operacija. Signalas turi išlikti nuoseklus, nepaisant plitimo ir kitų išorinių efektų, galinčių sukelti sistemos neatitikimą “. – Xufeng Zhang, Nanomedžiagų centro mokslininko padėjėjas

Mikrobangų fotonai yra elementariosios dalelės, sudarančios elektromagnetines bangas, naudojamas, pavyzdžiui, belaidžio ryšio srityje. Magnonai yra „besisukančių bangų“ dalelių atstovai. Tai yra, į bangas panašūs mikroskopiškai išlygintų sukimų reguliuojamos masės sutrikimai, atsirandantys tam tikrose magnetinėse medžiagose.

«„Daugelis tyrimų grupių sujungia skirtingų tipų informacijos laikmenas, kad apdorotų informaciją“, – teigė Nanoskalės medžiagų centro mokslininkas Xufengas Hang Angas. DARYTI: Mokslo biuro vartotojų institucija Argone. «“Tokios hibridinės sistemos leis praktiškai pritaikyti neįmanomus vieno tipo informacijos laikiklius.”

«„Signalo sukūrimas, kad poros sukasi bangas և mikrobangų krosnelėse, yra aukšto rango operacija“, – pridūrė Hangas. «“Nepaisant energijos išsisklaidymo, kitų išorinių efektų, galinčių sugadinti sistemą, signalas turi išlikti derinamas.”

Vartų sinchroninis veikimas (magneto-fotono sąveikos išjungimas, išjungimo valdymas) ilgą laiką buvo ieškomas tikslas hibridinėse magnetinėse sistemose. Iš esmės tai galima pasiekti greitai sureguliuojant energijos lygį tarp fotono ir magnetono. Tačiau toks reguliavimas priklauso nuo prietaiso geometrijos pakeitimo. Paprastai užsakymas užtrunka daug ilgiau nei mago gyvenimas 100: nanosekundžių (viena šimtoji milijardo sekundės dalis). Dėl to, kad trūksta greito magnetų ir fotonų sąveikos reguliavimo mechanizmo, neįmanoma pasiekti tikros vartų kontrolės.

Taikant naują metodą, susijusį su energijos lygio reguliavimu, komanda sugebėjo greitai judėti per magnetines-fotonų būsenas per trumpesnį laiką nei magneto ar fotono gyvenimo trukmė. Šis laikotarpis yra paprastas 10: į: 100: nanosekundės

«„Mes pradedame reguliuodami fotono magnetoną elektriniu impulsu, kad jų energijos lygis būtų vienodas“, – sakė Zangas. «“Po to prasideda keitimasis informacija ir tęsiasi tol, kol išjungiamas elektrinis impulsas, kuris nukreipia magneto energijos lygį nuo fotono lygio.”

Pagal mechanizmą Hang Angas teigė, kad komanda gali kontroliuoti informacijos srautą taip, kad visa tai būtų fotone, arba viskas magnete, ar kur nors tarp jų. Tai padaryti leidžia nauja prietaiso konstrukcija, leidžianti nanosekundėmis reguliuoti magnetinį lauką, kuris valdo magneto energijos lygį. Šis reguliavimas leidžia norimiems vartams veikti vieningai.

Šis tyrimas rodo naują elektromagnetizmo kryptį. Svarbiausia, kad parodytas mechanizmas veikia ne tik klasikiniu elektronikos režimu, bet ir gali būti lengvai naudojamas manipuliuojant magnetinėmis būsenomis kvantiniu režimu. Tai leidžia kurti elektromagnetinius signalus, pagrįstus kvantiniais skaičiavimais, ryšiais ir jutikliais.

Šį tyrimą iš dalies palaikė G. DARYTI: Pagrindinių energetikos mokslų biuras. Pranešta: Fizinis laiškų rašymas, straipsnyje pavadinimu:«Vartų sinchroninės operacijos hibridinėje magnetinėje sistemoje. Be pakabinimo, autoriai yra Ing Ing Sun, Changchun Zhong, Xu Han, Dafey Jin devyni և Liang iang yang.

Nuoroda. Ing Ing Sui, Changchun Zhong, Xu Han, Dafei Jin Ini, Liang Yang Yang ս Xufeng hang angi, „Bendros vartų operacijos hibridinėje magnonikoje“, 2021 m. Gegužės 21 d. Fizinis laiškų rašymas,
DOI: 10.1103 / PhysRevLett.126.207202:

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Didelė pažanga švarios energijos kuro elementų reakcijų srityje

Žinant geležies atomų tankį ir vietos dinamiką, pasiekiamas efektyvumo lygis kuro elementų oksidacijos reakcijoje, kuri niekada nebuvo realizuota. Kreditas: Teksaso universitetas Austine /...

Astronomai atranda mažytę uolėtą planetą – tik pusę Veneros masės

Šis grafinis simbolis rodo L 98-59b, vieną iš L 98-59 35 šviesmečių sistemos planetų. Sistemoje yra keturios patvirtintos uolienų planetos, kurios gali atsirasti...

Du antihipertenziniai vaistai apsaugo nuo tos pačios širdies ligos, bet skirtingo šalutinio poveikio

Analizuojant beveik 3 milijonus pacientų, vartojusių pirmuosius kraujospūdį mažinančius vaistus, angiotenzino receptorių blokatoriai (ARB) buvo tokie pat geri kaip ir angiotenziną konvertuojančių fermentų (AKF)...

Ličio jonų akumuliatorių „įkūrėjas“ padeda savo atradimu išspręsti 40 metų senumo problemą

Ličio jonų akumuliatorių su SNS neutronais įkūrėjas patvirtino, kad katodo medžiaga (mėlyna) be ličio niobio oksido (šviesiai žalia) žymiai sumažino pirmojo ciklo energijos nuostolius...

Dirbtinis skrandžio prototipas atskleidžia skysčių virškinimo dinamiką

Iliustracija, rodanti srauto lauką ir lašelių disociaciją aplink antralinę susitraukimo bangą. Kreditas: Damien Dufour. Lašelių plyšimas rodo, kaip apatinės pilvo susitraukimo...

Newsletter

Subscribe to stay updated.