⚠تکنیک جدید، مدل سازی مولکول ها را ساده می‌کند⚠

🔹تا کنون شبیه سازی های مولکولی معمولا با استفاده از نظیه تابعی چگالی(DFT) انجام می‌شده است. اما این نظریه درهمتنیدگی الکترون ها را در بر ندارد و وقتی که مواد اثرات کوانتومی از خود نشان می‌دهند به خوبی قبل کار نمی‌کند.

🔹سه محقق در دانشگاه شیکاگو مقاله ای منتشر کرده اند که در آن با تصحیح الگوریتم DFT می‌توان اثرات کوانتومی را وارد کرد بدون اینکه اختلالی در کد قبلی وارد شود.

🔹این تکنیک می‌تواند منجر به کشف مواد جدید بسیاری در تمام حوزه ها از آنزیم ها گرفته تا سلول های خورشیدی شود.

‼️لینک مقاله                                  
                                 
📎join: @QuPedia

#اخبار #شیمی_کوانتومی

⚠️ ترکیب توئیسترونیک و اسپینترونیک برای الکترونیک پیشرفته ⚠️

🔹محققان در دانشگاه پِردو با ترکیب توئیسترونیک (twistronics) و اسپینترونیک به پیشرفت قابل توجهی دست یافته‌اند. توئیسترونیک به طور کلی به تأثیر تغییر زاویه نسبی دو لایه دوبعدی از مواد که روی هم قرار گرفته‌اند می‌پردازد. در این پژوهش، مفهوم اسپین کوانتومی در یک جفت دولایه پیچ‌خورده از یک ماده آنتی‌فرومغناطیس وارد شده که منجر به خاصیت "ماره مغناطیسی"  قابل تنظیم می‌شود. این پیشرفت، سیستم جدیدی را برای کاربردهای اسپینترونیک پیشنهاد می‌کند و نویدبخش ارتقا در حافظه و دستگاه‌های spin-logic است. 

🔹 این تیم، از ماده CrI3، با خاصیت آنتی‌فرومغناطیس بین لایه‌ای، برای کنترل درجه آزادی چرخش استفاده کرده است. این مطالعه نه تنها درک ما از پدیده‌های کوانتومی را عمیق‌تر می‌کند بلکه مسیری را برای کاربردهای نوآورانه در علم اطلاعات کوانتومی باز می‌کند.  

‼️لینک مقاله
                                 
📎join: @QuPedia

#اخبار #مواد_کوانتومی

⚠آشکارسازی تصاویر پنهان شده در نویز با استفاده از روش تصویربرداری فازی⚠

🔹سال 1953 Frits Zernike جايزه ي نوبل را بابت ساخت ميكروسكوپ هاي حساس به فاز دريافت كرد. ولي از آنجایی که اين ميكروسكوپ ها حساسيت زيادي به تغييرات فازي دارند، نمي توان آنها را بر روي ميزهايي كه لرزش داشته و يا در مواردي كه نور بسيار كم است، استفاده کرد.

🔹دانشگاه ورشو با همكاري دانشگاه استنفورد و اوكلاهاما روشي معرفي كردند كه با اندازه‌گيري همبستگي شدت-شدت پیكسل ها، حتي زماني كه شدت نور آنقدر پايين است كه طرح تداخلي نمي‌تواند ايجاد شود، تصوير برداري انجام دهند. اين روش مي‌تواند در تصويربرداری هاي مادون قرمز و يا ايكس-ري تداخلي بسيار كارآمد باشد. نتایج این تحقیق در نشریه Science Advances منتشر شده است.
 
‼️لینک مقاله
                                  
📎join: @QuPedia 
 
#اخبار #فتونیک_کوانتومی

⚠پیشرفت محققان در محاسبات کوانتومی مقاوم در برابر خطا⚠ 

🔹دانشمندان دانشگاه علم و صنعت چین در ساخت کامپیوترهای کوانتومی قابل اعتمادتر و قدرتمندتر پیشرفت کرده اند. آنها روشی  برای آماده سازی حالت های خاص به نام "حالت های جادویی منطقی" بر روی یک پردازنده کوانتومی ابررسانا ایجاد کردند. این حالت ها برای انجام محاسبات پیچیده روی کامپیوترهای کوانتومی مهم هستند.

🔹محققان روش خود را با موفقیت بر روی یک پردازنده ابرسانای کوانتومی 66 کیوبیتی به کار بردند و به نتایج امیدوار کننده ای دست یافتند. پروتکل محققان یک استراتژی ساده و مقیاس پذیر برای ایجاد این حالت ها ارائه می دهد و کار آنها به پیشرفت تصحیح خطای کوانتومی و تحقق کامپیوترهای کوانتومی در مقیاس بزرگتر در آینده کمک می کند.


‼️لینک مقاله
                                   
📎join: @QuPedia  
  
#اخبار #تصحیح_خطای_کوانتومی

⚠اولین نمایش حسگر تصویرِ مادون قرمز موج کوتاهِ غیرسمی با دمای اتاق مبتنی بر نقطه کوانتومی⚠

🔹محققان با استفاده از نقاط کوانتومی کلوئیدی غیرسمی (CQD) در فناوری حسگر تصویر مادون قرمز موج کوتاه (SWIR) پیشرفت کردند. حسگرهای سنتی SWIR حاوی فلزات سنگین سمی هستند، اما تیم یک روش سنتز برای نقاط کوانتومی تلورید نقره (Ag2Te) دوستدار محیط زیست را توسعه داد. این نقاط کوانتومی، آشکارسازهای نوری SWIR و حسگرهای تصویر با عملکرد بالا را با دامنه طیفی گسترده، محدوده دینامیکی خطی و تشخیص دمای اتاق فعال می‌کنند.

🔹محققان با موفقیت آشکارسازهای نوری را در یک حسگر تصویر SWIR ادغام کردند و امکاناتی را برای فناوری SWIR کم‌هزینه و با کارایی بالا در لوازم الکترونیکی مصرفی باز کردند. برنامه های کاربردی شامل سیستم های دید بهبود یافته برای اتومبیل ها، LiDAR دوربرد و تصویربرداری سه بعدی برای واقعیت افزوده و واقعیت مجازی است.

‼️لینک مقاله 
                                   
📎join: @QuPedia
  
#اخبار #نقطه_کوانتومی

⚠محققان مزایای حالت های کوانتومی پیچیده را برای فناوری کوانتومی کشف می کنند⚠

🔹محققان دانشگاه کیوتو و دانشگاه هیروشیما با نشان دادن مزایای منحصر به فرد حالت‌های غیر فوک (iNFS) پیشرفت چشمگیری در زمینه فناوری کوانتومی داشته‌اند. این حالت های کوانتومی پیچیده به بیش از یک منبع فوتون و عناصر نوری خطی نیاز دارند. محققان با موفقیت وجود iNFS را با استفاده از یک مدار کوانتومی نوری با فوتون های متعدد تأیید کردند. این کشف پیامدهای مهمی برای کاربردهایی مانند کامپیوترهای کوانتومی نوری، سنجش کوانتومی نوری و رمزنگاری کوانتومی نوری دارد.

🔹این مطالعه همچنین نشان داد که ویژگی‌های iNFS هنگام عبور از شبکه‌ای از عناصر نوری خطی بدون تغییر باقی می‌مانند، که یک جهش به جلو در فناوری کوانتومی نوری است. هدف محققان این است که کار خود را با درک چند فوتونی در مقیاس بزرگتر، حالت های چند حالته و توسعه تراشه های مدار کوانتومی نوری پیش ببرند.

‼️لینک مقاله 
                                    
📎join: @QuPedia
   
#اخبار #فتونیک_کوانتومی

⚠بینش جدید در مورد نحوه تعامل نور با آهنربا به منظور داشتن حسگرها و فناوری حافظه بهتر⚠

🔹محققان دانشگاه  اورشلیم کشف کرده‌اند که یک پرتو لیزر نوری می‌تواند حالت مغناطیسی را در جامدات کنترل کند که منجر به کاربردهای بالقوه در صنایع مختلف می‌شود. این پیشرفت با کشف جنبه مغناطیسی نور، تفکر متعارف را به چالش می کشد. محققان یک رابطه ریاضی را شناسایی کردند که قدرت برهمکنش بین جزء مغناطیسی نور و آهنربا را توصیف می کند.

🔹این کشف پیامدهایی برای فناوری حافظه با سرعت بالا و توسعه حسگر نوری دارد. همچنین امکان استفاده از "حافظه با دسترسی تصادفی مغناطیسی"( MRAM) با کنترل نوری بسیار سریع و کم مصرف را پیشنهاد می‌کند که ذخیره‌سازی اطلاعات را متحول می‌کند. این تیم یک حسگر تخصصی برای تشخیص بخش مغناطیسی نور ایجاد کرده است که تطبیق پذیری را در بین برنامه ها افزایش می دهد.
                                  
‼️لینک مقاله 
                                   
📎join: @QuPedia
  
#اخبار #اپتیک_کوانتومی

⚠مدل تصادفی نویز برای یک ترانزیستور حرارتی کوانتومی⚠

🔹دانشمندان در حال بررسی ماشین های حرارتی کوانتومی برای پیشرفت های مدیریت انرژی هستند. آنها در حال توسعه ترانزیستورهای حرارتی کوانتومی برای کنترل دقیق انتقال حرارت هستند و چالش‌های خنک‌سازی و مقررات محیطی برای فناوری‌های کوانتومی را برطرف می‌کنند. اندازه گیری و کنترل کوانتومی برای حفظ خواص کوانتومی و جلوگیری از ناهمدوسی حیاتی است.

🔹برای غلبه بر نویز وارد شده توسط پروب‌های اندازه گیری، محققان یک ترانزیستور حرارتی کوانتومی شرطی با نظارت مداوم محیطی را پیشنهاد می کنند. آنها از یک مدل نویز تصادفی، مشابه ترانزیستورهای کلاسیک، برای درک دینامیک و بهینه سازی معماری ماشین های حرارتی کوانتومی استفاده می کنند. هدف ادغام مکانیسم‌های فیدبک کوانتومی برای سیستم‌های مدیریت حرارت پیشرفته است.
   
‼️لینک مقاله  
                                    
📎join: @QuPedia
   
#اخبار #الکترونیک_کوانتومی

⚠استفاده از از یادگیری ماشین برای پر کردن شکاف واقعیت در دستگاه‌های کوانتومی⚠

🔹 محققان دانشگاه آکسفورد از یادگیری ماشین برای غلبه بر «شکاف واقعیت» در دستگاه‌های کوانتومی استفاده کردند. آ‌نها با اندازه‌گیری غیرمستقیم اختلالات درونی با استفاده از رویکردی مبتنی بر فیزیک، رفتار دستگاه‌های کوانتومی را به دقت پیش‌بینی کردند.

🔹این مدل با موفقیت کمیت متغیر را بین دستگاه‌ها تعیین کرد و امکان پیش‌بینی عملکرد دقیق‌تر و بهینه‌سازی مواد را فراهم کرد. این مطالعه قدرت یادگیری ماشینی آگاه از فیزیک را در کاهش شکاف واقعیت و پیشرفت مقیاس‌پذیری دستگاه‌های کوانتومی نشان می‌دهد.

🔹 این یافته ها پیامدهای قابل توجهی برای کاربردهای مختلف از جمله مدل سازی آب و هوا، پیش بینی مالی و کشف دارو دارند. توانایی پر کردن شکاف واقعیت، فناوری‌های کوانتومی را به پیاده‌سازی در دنیای واقعی نزدیک‌تر می‌کند و پتانسیل کامل آنها را آشکار می‌کند.


‼️لینک مقاله   
                                     
📎join: @QuPedia    
    
#اخبار #یادگیری_ماشین

🔸روسیه و چین با موفقیت مخابرات کوانتومی به فاصله 3800 کیلومتری را از طریق ماهواره آزمایش کردند ⚠

🔹دانشمندان روسیه و چین با نشان دادن موفقیت آمیز ارتباط کوانتومی از طریق ماهواره به پیشرفت بزرگی در مخابرات کوانتومی دست یافته اند. این آزمایش با استفاده از ماهواره کوانتومی چین، Mozi، با فاصله 3800 کیلومتر بین ایستگاه های زمینی روسیه و چین انجام شد. مخابرات کوانتومی مبتنی بر کیوبیت های شکننده، امنیت و مقاومت بالایی در برابر تداخل ارائه می‌دهد. 

🔹در حالی که این فناوری با محدودیت هایی مانند محدودیت برد مواجه است، آزمایش مبتنی بر ماهواره به طور قابل توجهی برد موثر را افزایش می دهد. این آزمایش شامل توزیع پیام ها و تصاویر رمزگذاری شده بود. این دستاورد گامی مهم به سوی شبکه های ارتباطی رمزگذاری شده پیشرفته است که از امنیت بالایی برخوردار هستند.

🌐لینک خبر    
  📎Join: @QuPedia

#اخبار #مخابرات_کوانتومی

⚠رویکردی جدید برای تحقق حافظه‌های کوانتومی بسیار کارآمد و با ابعاد بالا⚠

🔹محققان یک حافظه کوانتومی ۲۵ بعدی بسیار کارآمد بر اساس اتم های سرد ساخته اند. این حافظه بر اساس اصل شفافیت القایی الکترومغناطیسی کار می کند، جایی که فوتون های سیگنال کُند می شوند و در یک مجموعه اتمی سرد روبیدیوم ذخیره می شوند. آن‌ها با موفقیت اطلاعات با ابعاد بالا را روی فوتون های سیگنال رمزگذاری و ذخیره کردند و بُعد ذخیره سازی را از 2 به 25 افزایش دادند.

🔹  این پیشرفت به طور قابل توجهی ظرفیت حافظه کوانتومی را افزایش می دهد و امکان ذخیره حالت های فراتر از کیوبیت های سنتی را فراهم می کند. این حافظه بازده ذخیره سازی یکنواخت و اختلال تداخلی کم را نشان می دهد، که راه را برای پیاده سازی شبکه های کوانتومی با ابعاد بالا و پردازش اطلاعات کوانتومی هموار می کند.       
                                         
‼لینک مقاله       
  📎Join: @QuPedia                                       
  
        
#اخبار #حافظه_کوانتومی

⚠پیشبرد دقت زمان‌سنجی⚠

🔹موسسه JILA، مؤسسه مشترک NIST و دانشگاه کلرادو بولدر، پیشرفت قابل توجهی در افزایش زمان‌سنجی دقیق از طریق ساعت‌های اتمی نوری داشته است. این ساعت ها برای اندازه گیری زمان با دقت بی نظیری بر خواص اتم ها تکیه دارند. با این حال، ساعت ها به دلیل نوعی از نویز به نام  Quantum Projection Noise (QPN) با محدودیت هایی روبرو هستند.

🔹برای غلبه بر این مسئله، محققان JILA  از چلاندن یا squeeze کردن اسپین برای ایجاد درهم تنیدگی کوانتومی در نمونه‌های اتمی استفاده کردند. این پیشرفت پایداری ساعت را تا سطح 10 به توان منفی 17 افزایش داد و از ساعت‌های شبکه نوری چلانده قبلی با اسپین پیشی گرفت. 

🔹ساعت‌های بهبودیافته پیامدهای گسترده‌ای از جمله پیشرفت فیزیک بنیادی، افزایش فناوری‌های ناوبری و کمک به تشخیص امواج گرانشی دارند. محققان معتقدند کار آنها موضوع گرانش را روشن می کند و درک ما از جهان را افزایش می‌دهد.

‼لینک مقاله        
  📎Join: @QuPedia                                        
#اخبار #ساعت_اتمی

⚠اولین تصویربرداری مستقیم از خوشه های کوچک گاز نجیب در دمای اتاق⚠

🔹محققان با تثبیت و تصویربرداری مستقیم از خوشه‌های (cluster) کوچکی از اتم‌های گاز نجیب در دمای اتاق به یک شاهکار پیشگامانه دست یافته‌اند. این تیم با ترکیب اتم های گاز نجیب بین دو لایه گرافن، بر چالش عدم تشکیل ساختارهای پایدار گازهای نجیب در شرایط آزمایشی غلبه کرد. اتم‌های گاز نجیب به دام افتاده می‌توانند آزادانه در لایه‌های گرافن حرکت کرده و حباب‌های کوچکی ایجاد کنند و نانوخوشه‌های دوبعدی گاز نجیب منظم و محکم را تشکیل دهند.

🔹این خوشه ها با استفاده از میکروسکوپ STEM مشاهده شدند و بینش های ارزشمندی را در مورد رفتار و رشد آنها ارائه کردند. این دستاورد فرصت‌هایی را برای پیشرفت در فیزیک ماده متراکم و کاربردهای فناوری اطلاعات کوانتومی باز می‌کند. هدف تحقیقات آینده بررسی گازهای نجیب مختلف و خواص آنها در دماهای مختلف برای کاربردهای بالقوه در فناوری اطلاعات کوانتومی است.

‼لینک مقاله         
  📎Join: @QuPedia                                         
    
          
#اخبار #فیزیک_کوانتومی

⚠️استفاده از سیستم چندحسگری کوانتومی برای تصویربرداری سه‌بعدی در مقیاس اتمی⚠️

🔹محققان یک روش نوآورانه حسگری کوانتومی با استفاده همزمان از چندین حسگر معرفی کردند. این روش که شامل استفاده از سه مرکز نیتروژن-تهی‌جا (NV) در الماس است، بهبود قابل توجهی در تحلیل ساختارهای مقیاس اتمی ارائه می‌دهد.

🔹این تکنیک امکان تشخیص دقیق و تصویربرداری از میدان‌های الکتریکی متغیر درون الماس با دقت حدود 1.7 نانومتر فراهم می‌آورد.این پیشرفت، امکان جدیدی را در زمینه‌هایی مانند مهندسی مواد کوانتومی و تولید دستگاه‌های نیمه‌رسانا ایجاد می‌کند.

🔹این مطالعه، با سنجش دقیق دینامیک نقص‌های نقطه‌ای، پیشرفت چشمگیری در تحلیل ساختاری در مقیاس نانو و فناوری حسگری کوانتومی ایجاد می‌کند.

‼️لینک مقاله        
  📎Join: @QuPedia                                         
    
          
#اخبار #حسگری_کوانتومی

⚠اولین نیمه هادی گرافینی جهان برای توسعه کامپیوترهای کوانتومی⚠

🔹دانشمندان با توسعه اولین نیمه هادی مبتنی بر گرافن به نقطه عطفی دست یافته‌اند که فرصت های جدیدی را برای ساخت کامپیوترهای کوانتومی آینده ایجاد می‌کند. نیمه هادی های جدید که از گرافن اپیتاکسیال ساخته شده است، از نظر موبیلیتی و جابجایی الکترون از سیلیکون پیشی گرفته است. این پیشرفت، ترانزیستورها را قادر می‌سازد تا در فرکانس‌های تراهرتز کار کنند که بهبود قابل ‌توجهی ده برابری نسبت به همتایان مبتنی بر سیلیکون فعلی، دارد.

🔹این پیشرفت نه تنها امکان ادغام یکپارچه با فرآیندهای تولید موجود را فراهم می ‌کند، بلکه به دلیل خواص مکانیکی کوانتومی منحصر به فرد گرافن در دماهای پایین، پشتیبان محاسبات کوانتومی نیز می‌باشد. توسعه پیشگامانه این نیمه هادی مبتنی بر گرافن، جهشی قابل توجه در پیشرفت دستگاه های الکترونیکی سریعتر و کارآمدتر را ایجاد خواهد کرد.

‼️لینک مقاله
📎Join: @QuPedia


#اخبار #الکترونیک_کوانتومی

⚠تولید انبوه عنصر حافظه کوانتومی مینیاتوری⚠

🔹محققان دانشگاه بازل یک عنصر حافظه کوانتومی را با استفاده از اتم ها در یک سلِ شیشه ای کوچک ایجاد کرده اند که راه را برای تولید انبوه این اجزای حیاتی هموار می کند. شبکه‌های کوانتومی، مشابه شبکه‌های اینترنت و تلفن همراه، به عناصر حافظه برای ذخیره و مسیریابی اطلاعات نیاز دارند.

🔹این تیم با موفقیت وضعیت کوانتومی فوتون ها را با استفاده از اتم های روبیدیم در یک سل شیشه ای ذخیره و بازیابی کردند. برای اینکه عنصر حافظه برای استفاده روزمره مناسب باشد، سلول را مینیاتوری کردند و از ترفندهایی مانند گرم کردن آن و اعمال میدان مغناطیسی قوی استفاده کردند.

🔹 این پیشرفت به تولید حدود 1000 حافظه کوانتومی مینیاتوری روی یک ویفر اجازه می دهد. هدف کارهای آینده، بهینه‌سازی قالب سل شیشه‌ای برای ذخیره فوتون‌ها برای مدت طولانی‌تر و در عین حال حفظ حالت‌های کوانتومی آن‌ها، با هدف انتقال پیام بدون نفوذ و اتصال کامپیوترهای کوانتومی است.

‼لینک مقاله
📎Join: @QuPedia


#اخبار #حافظه_کوانتومی

⚠افزایش دقت اندازه گیری اثر هال حرارتی ⚠

🔹محققان در HZB یک روش اندازه‌گیری دقیق ایجاد کرده‌اند که قادر به تشخیص تفاوت‌های دمایی بسیار کوچک در اثر هال حرارتی است. این پیشرفت امکان اندازه گیری کمی تغییرات دما را به اندازه 100 میکروکلوین فراهم می کند، که قبلاً به دلیل نویز حرارتی تعیین کمیت آنها چالش برانگیز بود. این تیم با استفاده از تربیوم تیتانات به عنوان یک ماده مدل، قابلیت اطمینان تکنیک خود را نشان دادند. اثر هال حرارتی بینشی در مورد رفتار مواد کوانتومی ارائه می دهد.

🔹 محققان یک میله نمونه جدید طراحی کردند و از دماسنج خازنی برای به حداقل رساندن سیگنال های تداخل و نویز استفاده کردند. اندازه‌گیری‌های به‌دست‌آمده مطابقت عالی با ادبیات موجود داشتند. این پیشرفت در وضوح دما، درها را به روی مطالعات دقیق مواد کوانتومی باز می کند و راه را برای پیشرفت های آینده در طراحی ابزار با دمای پایین هموار می کند.

‼️لینک مقاله
📎Join: @QuPedia


#اخبار #مواد_کوانتومی