สถานะการหมุนของเออร์เบียมไอออนที่พันกันในผลึกแข็งสามารถควบคุมและอ่านค่าทีละส่วนได้โดยใช้เทคนิคใหม่ที่พัฒนาและเพื่อนร่วมงานที่ ในสหรัฐอเมริกา ในการทำเช่นนั้น ทีมงานได้เอาชนะความท้าทายที่สำคัญของการวัดไอออนที่มีระยะห่างใกล้เคียงกันในคริสตัล เทคนิคของพวกเขาอาจนำไปสู่การสร้างอุปกรณ์ควอนตัมใหม่ที่สามารถรวมเข้ากับเทคโนโลยีโทรคมนาคมด้วยแสงที่มีอยู่
สิ่งเจือปน
ในระดับอะตอมบางชนิดในผลึกโซลิดสเตตมีสถานะสปินที่คงอยู่เป็นเวลานาน ดังนั้นจึงสามารถใช้เป็นข้อมูลควอนตัมบิต (qubits) ได้ หากสิ่งเจือปนอยู่ใกล้กันมากพอในคริสตัล สปินของมันจะพันกัน สิ่งกีดขวางนี้สามารถใช้ประโยชน์เพื่อสร้างประตูลอจิกควอนตัมสำหรับคอมพิวเตอร์ควอนตัม
อย่างไรก็ตาม การแยกระดับนาโนที่จำเป็นสำหรับการพัวพันมักจะต่ำกว่าขีดจำกัดการเลี้ยวเบนของแสงที่มองเห็น ซึ่งหมายความว่าเลเซอร์ออปติกที่ใช้ในการควบคุมและอ่านสถานะการหมุนไม่สามารถแยกความแตกต่างระหว่างการหมุนของสิ่งสกปรกแต่ละอย่างได้ กะสุ่มวิธีหนึ่งที่มีแนวโน้มจะแก้ไขปัญหานี้
คือการใช้ไอออนของธาตุหายากของเออร์เบียมเป็นสิ่งเจือปน การหมุนของพวกมันสามารถเก็บข้อมูลควอนตัมได้เป็นระยะเวลานาน และพวกมันมีปฏิสัมพันธ์กับแสงที่ความยาวคลื่นที่ใช้สำหรับการสื่อสารด้วยแสง แต่ที่สำคัญที่สุด สิ่งเจือปนของเออร์เบียม-ไอออนแต่ละชนิดในคริสตัลจะประสบ
กับการเปลี่ยนแปลงทางสถิตแบบสุ่มในพลังงานการเปลี่ยนผ่านของแสง ซึ่งหมายความว่าแม้ว่าตำแหน่งของไอออนหลายตัวจะไม่สามารถแก้ไขเชิงพื้นที่ได้ แต่สถานะการหมุนของไอออนเหล่านี้สามารถควบคุมและอ่านค่าได้โดยใช้ความยาวคลื่นที่แตกต่างกันของแสงที่ดูดซับและปล่อยออกมา
ในการใช้ประโยชน์จากคุณสมบัตินี้ ทีมของทอมป์สันได้เจือคริสตัลอิตเทรียมออร์โธซิลิเกตด้วยเออร์เบียมไอออน จากนั้นจึงเชื่อมต่อระบบเข้ากับช่องโฟโตนิกซิลิกอน ซึ่งช่วยเพิ่มการปล่อยแสงจากไอออนและทำให้อ่านค่าสปินได้ง่ายขึ้น จากตัวอย่างไอออนของเออร์เบียมหลายร้อยตัว
นักวิจัย
ได้มุ่งเน้นไปที่ไอออน 6 ตัวในพื้นที่ขนาดย่อยไมครอน โดยปรับความยาวคลื่นของเลเซอร์ให้ตรงกับไอออนแต่ละตัว วิธีการนี้ทำให้พวกเขาสามารถควบคุมและอ่านสถานะการหมุนของไอออนแต่ละตัวได้อย่างง่ายดายด้วยความเที่ยงตรงสูง ทอมป์สันและเพื่อนร่วมงานตอนนี้หวังว่าแนวทางของพวกเขา
จะขยายขนาดเพื่อรองรับไอออนของธาตุหายากจำนวนมากด้วยการแยกตัวเล็กๆ ตามอำเภอใจ ทำให้เหมาะสำหรับระบบหลายควิบิต สิ่งสำคัญคือ พวกเขาชี้ให้เห็นว่าเทคโนโลยีสามารถรวมเข้ากับโครงสร้างพื้นฐานด้านการสื่อสารที่มีอยู่ได้อย่างง่ายดาย: การส่งสัญญาณที่เข้ารหัสในแถบความถี่โทรคมนาคม
โดยใช้อุปกรณ์ซิลิกอนและใยแก้วนำแสงในปัจจุบัน หากทำได้ ในไม่ช้านี้อาจทำให้ข้อบกพร่องของเออร์เบียมไอออนเป็นพื้นฐานที่มั่นคงสำหรับคอมพิวเตอร์ควอนตัมในอนาคต รวมถึงเครือข่ายการสื่อสารควอนตัมที่ปลอดภัยเป็นพิเศษเมื่อส่องสว่างด้วยเลเซอร์เนื่องจากการเชื่อมต่อระหว่างอากาศ
และทะเล และการตอบสนองของระบบที่เชื่อมต่อนั้นมีรสชาติที่ผสมผสานกันอย่างลงตัวซึ่งอธิบายโดย “โหมดดีเลย์-ออสซิลเลเตอร์” . พฤติกรรมของโหมด ENSO สามารถอธิบายได้ด้วยสมการดิฟเฟอเรนเชียล-ดีเลย์สำหรับความผิดปกติของอุณหภูมิผิวน้ำทะเล T ในแปซิฟิกตะวันออกเส้นศูนย์สูตร
โดยที่tคือเวลา และtคือสเกลเวลาที่เกี่ยวข้องกับการปรับพลวัตของแอ่งมหาสมุทร ทางขวามือของสมการประกอบด้วยสองส่วน: คTแสดงถึงข้อเสนอแนะในเชิงบวกที่เสนอ ในขณะที่ b T ( t – t ) เป็นข้อเสนอแนะเชิงลบที่ล่าช้าซึ่งแสดงถึงกระบวนการปรับตัวในมหาสมุทร ขนาดอุปกรณ์และรวมเข้า
กับระบบอื่นๆ
“การรับรู้เชิงลึกนี้เกิดขึ้นได้เพราะดวงตาทั้งสองข้างของเราต่างสังเกตวัตถุและสภาพแวดล้อมจากมุมที่แตกต่างกันเล็กน้อย ข้อมูลจากภาพทั้งสองนี้จะถูกรวมเข้าด้วยกันโดยสมองเป็นภาพ 3 มิติภาพเดียว”ซึ่งจะถูกแปลงเป็นความถี่เอาต์พุตที่แตกต่างกันสองความถี่
สมมติฐานที่แข่งขันกันอื่นๆ สำหรับความไม่สม่ำเสมอของ ENSO ได้แก่ การโต้ตอบแบบไม่เชิงเส้นระหว่าง ENSO และวัฏจักรฤดูกาล และความไม่เชิงเส้นโดยกำเนิดของระบบคู่ การคาดการณ์หนึ่งในความสำเร็จที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในความเข้าใจของเราเกี่ยวกับ ENSO คือการวางรากฐานทางทฤษฎี
สำหรับการทำนายความแปรปรวนของสภาพอากาศในระยะสั้น ลักษณะกึ่งธาตุของ ENSO แสดงถึงความสามารถในการคาดการณ์ที่ดี ซึ่งแตกต่างจากสภาพอากาศ ซึ่งทราบกันดีว่าไม่สามารถคาดเดาได้เมื่อเวลาผ่านไปประมาณสองสัปดาห์เนื่องจากธรรมชาติที่วุ่นวายของบรรยากาศ ความแปรปรวน
ระหว่างปีของอุณหภูมิผิวน้ำทะเลที่เกี่ยวข้องกับ ENSO สามารถคาดการณ์ล่วงหน้าได้หลายฤดูกาล หรืออาจมากกว่าหนึ่งปีล่วงหน้า และเนื่องจากอุณหภูมิพื้นผิวน้ำทะเลในเขตร้อนทำหน้าที่เป็นเงื่อนไขขอบเขตที่สำคัญในบรรยากาศโลก ความสามารถในการทำนายเหล่านี้จึงมีความเป็นไปได้
ในการคาดการณ์ความผิดปกติของชั้นบรรยากาศที่เกี่ยวข้องกับ ซึ่งสมมติฐาน ไม่สามารถอธิบายได้และแพทย์ในพื้นที่ฉุกเฉิน” นักวิจัยสรุป สำหรับงานในอนาคต กลุ่มตั้งเป้าที่จะประเมินยูทิลิตี้ทางคลินิกของแบบจำลองโดยการทดสอบในการตั้งค่าฉุกเฉินแบบเรียลไทม์ประสิทธิภาพการวินิจฉัยที่สูง
ตัวอย่างเช่น หลักฐานเชิงสังเกตบ่งชี้ว่า ENSO มีส่วนรับผิดชอบต่อความแปรปรวนส่วนหนึ่งของมรสุมเอเชีย-ออสเตรเลีย และความแปรปรวนของอุณหภูมิในมหาสมุทรแปซิฟิกและมหาสมุทรแอตแลนติกมีอิทธิพลต่อมรสุมอเมริกา การศึกษายังชี้ให้เห็นว่าความแปรปรวนของแอ่งน้ำในมหาสมุทรแอตแลนติกเขตร้อนอาจมีผลกระทบอย่างมากต่อสภาพอากาศในทวีปอเมริกาและแอฟริกา
credit : สล็อตเว็บตรง100 / ดูหนังฟรี / 50รับ100
