На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)

Космос

8 375 подписчиков

Свежие комментарии

  • Сергей Бороздин
    Мой алгоритм - в статье на Самиздат и дзен "Библия как научный источник истории Мира"Единый алгоритм э...
  • дмитрий Антонов
    прошу прощения, меня тут небыло давно. А где Юрий В Радюшин? с Новым 2023 годомБыл запущен первы...
  • дмитрий Антонов
    жаль, что тема постепенно потерялась. а ведь тут было так шумно и столько интересного можно было узнать, помимо самих...Запущен CAPSTONE ...

Новости науки и техники (29.07.16)

Физики «утрамбовали» элементы квантового компьютера
 Физики из МФТИ, Российского квантового центра и других учреждений использовали многоуровневые квантовые системы, каждая из которых способна работать как несколько «обычных» квантовых элементов. Этот метод упростит создание квантового компьютера.

 Квантовые компьютеры смогут решать некоторые задачи, которые сейчас недоступны даже для самых мощных классических суперкомпьютеров.

В отличие от обычных компьютеров, вычислительный элемент которых — бит — может находиться только в двух состояниях (нуля и единицы), квантовые компьютеры будут состоять из кубитов, которые создаются квантовыми объектами, а значит, могут кодировать состояния, промежуточные между нулем и единицей. Однако на пути к постройке квантового компьютера стоит серьезное препятствие — неустойчивость квантовых состояний. Квантовые объекты, которые нужны для создания кубитов, — ионы, электроны, джозефсоновские контакты — сохраняют определенное квантовое состояние очень недолго. Но для вычислений нужно, чтобы кубиты не только сохранили состояние, но и еще и провзаимодействовали друг с другом. Физики по всему миру пытаются продлить срок жизни кубитов и смогли увеличить его с наносекунд до миллисекунд. Ученые решили не сохранять устойчивость большой системы кубитов, а уменьшить размеры необходимой для вычислений системы. Они исследуют возможности использования для вычислений не кубитов, а кудитов — квантовых объектов, в которых число возможных состояний (уровней и их промежуточных состояний) больше двух (их число обозначают буквой D). Существуют кутриты с тремя состояниями, кукварты (четыре состояния) и так далее. Исследователи показали, что на единственном кудите с пятью уровнями уже можно осуществлять полноценные квантовые вычисления, в частности запустить алгоритм Дойча. Этот алгоритм был создан специально для вычислений на квантовых компьютерах и предназначен для проверки значений большого числа двоичных переменных. «Мы получаем существенный выигрыш, поскольку многоуровневые кудиты в определенных физических реализациях контролировать проще, чем систему из соответствующего количества кубитов, а значит, мы на шаг приближаемся к созданию полноценного квантового компьютера. Многоуровневые элементы обеспечивают преимущества и в других квантовых технологиях, например в квантовой криптографии», — говорит Алексей Федоров, один из соавторов исследования.

Результаты исследований опубликованы в серии статей в журналах Physical Review APhysics Letters A, а также Quantum Measurements and Quantum Metrology.
Источник: Чердак
 
 
Российские алюминиевые батареи заменят литий-ионные
 Ученые Самарского университета начали работу над созданием аккумуляторных батарей из алюминия. Новые батареи подойдут для портативных устройств, электрокаров и альтернативной энергетики.

Российские ученые уверены, что для разработки алюминиевых батарей есть веские основания. «Ион алюминия может иметь степень окисления +3, в то время как литий — только +1. А это значит, что теоретически один атом алюминия может переносить в три раза больший заряд, чем литий. Соответственно, и ток, который будут давать алюминиевые батареи при прочих равных условиях, может быть в три раза выше, чем у литиевых», — говорит научный сотрудник Самарского университета Артем Кабанов. 
Аккумуляторы на основе алюминия дешевле, долговечнее и безопаснее широко распространенных сейчас литий-ионных. Вот так литиевый аккумулятор вспыхивает, если его проткнуть:
 
По словам профессора Самарского университета Владислава Блатова, алюминиевые аккумуляторы хорошо подойдут для питания электромобилей. В России их пока мало: по данным аналитического агентства «Автостат», всего 647 штук на 1 января 2016 года. Но в мире, по оценкам Международного энергетического агентства ОЭСР, в 2015 году было уже 1,26 млн электромобилей, и их число продолжает расти — по прогнозам аналитиков Wood Mackenzie, к 2035 году 10% всех автомобилей в США будут электрическими.
Создание дешевых и безопасных батарей даст толчок к развитию и «зеленой энергетики» — солнечный свет и ветер не постоянны, необходимо накапливать и хранить энергию, когда солнца или ветра нет. В США сейчас для этого используют дешевые, но громоздкие и сложные серно-натриевые батареи, которые работают при температуре 300-400 °С. Аккумуляторы на основе алюминия будут стоить так же дешево, но занимать меньше места и работать при комнатной температуре.
Как говорят разработчики, пока алюминиевый аккумулятор уступает литиевому по плотности хранения энергии. Работу над аккумуляторами ученые из Самары ведут совместно с немецкими коллегами из Института экспериментальной физики Технического университета Фрайбергской горной академии (TUBAF). Первые результаты разработки твердых электролитов на основе алюминия ученые Самарского университета представили пока только в виде российско-германских научных докладов на международной конференции ISSFIT-12, которая прошла в Литве в июле.
Источник: Чердак
 
 

Картина дня

наверх