Reimagine information behandling

Fordi teknologi er en del af vores hverdag, det kan være svært at forestille sig, hvordan teknologiens fremtid vil se ud, endsige hvad det har potentiale til at opnå.

West Virginia University fysikere Cheng Cen, Lian Li, Yanjun Ma, Ming Yang og Chenhui Yan ser ud over grænserne for klassisk computing, der bruges i vores daglige enheder, og arbejder på at gøre kvanteenhedsapplikationer bredt tilgængelige.

I en undersøgelse offentliggjort i Naturkommunikation , forskerne beviste, at superledning, som har en bred vifte af teknologiske applikationer, herunder at være en integreret komponent i quantum computing, kan manipuleres af en svag, kontinuerligt ultraviolet lys. Denne opdagelse har brede fundamentale og anvendelsesmæssige virkninger, såsom dem i udviklingen af ​​kvanteberegning.

"Derfor er dette særlig vigtigt, "sagde Cen, en lektor i Institut for Fysik og Astronomi. "Vi kan kontrollere den superledende tilstand ved kun at bruge en lommelygte, i stedet for at bruge en højenergilaser eller ekstreme tryk- og temperaturbetingelser. "

Den teknologi, vi er vant til i dag, fungerer ved at gemme oplysninger som binært nul og et og er begrænset til kun at løse et problem ad gangen. Imidlertid, kvantecomputere udfører forskelligt for at manipulere og gemme oplysninger ved hjælp af en kvantebit, som har evnen til at løse komplekse problemer.

"Hele den nuværende flåde af enheder blev bygget ved hjælp af en klassisk bit, "Cen sagde." Nu er spørgsmålet, 'Hvordan kommer vi videre?' "

Ifølge Cen, en almindelig transistor kan næsten være så lille som et enkelt molekyle og bruges i moderne teknologi til at behandle information, men det kan ikke understøtte en kvantebit. Imidlertid, det superledende materiale kan.

Kvantecomputere har potentiale til at give gennembrud inden for materialer og opdagelse af stoffer, optimering af komplekse systemer og kunstig intelligens.

"I fremtiden, hvis vi kan forstå disse fænomener, vi kan meget muligt bruge denne lysmodulerede superleder kommercielt til enheder, "Sagde Cen.

Ved at bruge en enkelt atomfilm af jernselenid dyrket af Chenhui Yan, en postdoktor i Li, Robert L. Carrol professor i fysik, forskerne kunne også skifte dets egenskaber fra en normal tilstand til en superledende tilstand meget hurtigt og reversibelt ved at anvende en spændingspuls. "Mest bemærkelsesværdigt, denne effekt er også ikke -flygtig, hvilket betyder, at den lysinducerede superledende tilstand forbliver, selv efter at UV-lyset er slukket, "Sagde Li.

Denne forskning blev finansieret af National Science Foundation og Department of Energy.

"Dr. Cen, Li og Ma er en integreret del af Institut for Fysik og Astronomi's udvikling af et forskningsprogram i kondenseret materiel i verdensklasse her på WVU, sagde Earl Scime, formand for Institut for Fysik og Astronomi. "Denne forskning fremhæver den banebrydende forskning, der udføres på WVU, og vi er meget spændte på at se deres arbejde blive vist i den meget højt profilerede journal Naturkommunikation . "