安静的量子位元;印刷传感器在皮肤上。
安静的量子位元
悉尼新南威尔士大学的研究人员记录了低噪音水平然而,半导体量子位。负责噪声引起的材料缺陷妨碍了信息编码的量子比特,降低精度。
“半导体量子比特的噪音水平降低的一个重要障碍,实现了精度水平我们需要大规模error-corrected量子计算机,“Ludwik克兰兹说,博士生在新南威尔士大学的量子计算和通信技术中心(CQC2T)处理中心的分拆公司硅量子计算(SQC)。
“我们的研究表明,我们可以减少噪音,一个显著的低水平,减少它对我们的量子位元的影响,“克兰兹说。“通过优化硅晶片的制造工艺,我们实现了噪音水平低于先前记录的10倍。这是最低的记录任何半导体量子位的噪音。”
研究小组发现,缺陷的存在无论是在硅片表面或界面电荷噪声显著贡献者。“这是一个意外,我们已经花了很多时间优化我们的硅片质量但这表明一些附近的杂质会影响噪音,”克兰兹说。
为了减少噪音,研究者进一步降低杂质在硅片和定位原子从表面和界面的噪音产生。“我们的结果继续显示,硅材料是一个很棒的量子位。与我们工程师的能力量子位环境的方方面面,我们系统地证明,在硅原子量子比特是可再生的,快速、稳定、“CQC2T主任米歇尔•西蒙斯教授说。
另一个方面影响噪声计算的长度。“从我们测量的噪声频谱,我们知道,计算时间越长,噪音会影响我们的系统越多,”山姆戈尔曼CQC2T博士说。“这有重大影响,未来设备的设计,与量子操作需要在极短的时间内完成帧,以便收取噪音不会随着时间的推移变得更糟,添加错误计算。”
在测试中,团队能够读出量子位的1微秒。“这项研究结合我们的最低收费噪声结果显示,可以实现99.99%的忠诚在硅原子量子比特,”西蒙斯教授说,他也是SQC的创始人。“我们的团队正在致力于提供所有这些关键结果单一设备——快速、稳定、高保真和长时间相干——移动的主要一步全面在硅量子处理器。”
SQC的目标是演示所需的能力,可靠地产生10-qubit原型量子处理器集成到2023年。
印刷传感器在皮肤
哈尔滨理工学院的研究人员,北京理工学院,宾夕法尼亚州立大学可穿戴传感器,可以直接创建印在人类皮肤没有热量。
一个挑战在印刷电子产品直接在皮肤的焊接过程传感器的金属组件:这烧结过程通常需要温度572华氏度(300摄氏度)左右的共同债券传感器的银纳米粒子。
“皮肤表面不能承受这么高的温度,显然,“环宇“拉里”Cheng说,宾夕法尼亚州立大学教授工程科学和力学。“为了绕过这个限制,我们提出了一种烧结援助层——这不会伤害皮肤,有助于材料在较低温度下烧结在一起。”
团队能够降低温度到212 F (100 C)的帮助下一个额外的纳米颗粒。”,可用于印刷传感器在服装和纸上,这是有用的,但它仍然高于我们可以站在皮肤温度,”Cheng说,他注意到大约104 F (40 C)仍然可以燃烧皮肤组织。“我们改变了援助层的公式,改变了印刷材料,发现我们可以在室温下烧结。”
与小说层帮助传感器债券的金属组件,一个国际研究小组的研究印刷传感器直接在人体皮肤。(来源:凌,宾夕法尼亚州立大学/程实验室和哈尔滨工业大学)
房间温度烧结援助层由聚乙烯醇粘贴(用于可剥性口罩)和碳酸钙。层减少印刷表面粗糙度和允许一个超薄层的金属模式可以弯曲和折叠,同时保持机电功能。传感器是印刷时,研究人员使用一个风机,比如吹风机上设置酷,把水作为溶剂的油墨。“结果是深刻的,”Cheng说。“我们不需要依靠热烧结矿。”
根据程,传感器能够精确和连续捕获温度、湿度、血氧水平和心脏信号性能。研究人员还对身体传感器连接到一个具有无线传输功能的网络监控信号的组合,因为他们的进步。
传感器可以留在温水几天或用热水。“它可以回收,因为删除不损坏设备,”Cheng说。除”,重要的是,不损伤皮肤,。这是给有敏感肌肤的人尤其重要,像老人和孩子。设备可能有用而不额外负担的人使用它或者环境。”
研究人员计划改变目标所需的特定的应用程序的技术。
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