更稳定的量子态;小,明亮的领导;墨水印刷电子产品。
更稳定的量子态
芝加哥大学的研究人员发现了一种方法量子系统保持一致性10000倍的时间。
量子态的脆弱的本质仍然是一个挑战对于发展中实际应用的量子计算,因为他们很容易受背景噪声来自振动,温度变化或杂散电磁场。
扩展方法一致性的长度包括物理隔离、笨拙,和极其纯粹的材料,这是昂贵的。相反,该研究小组方式,以减少噪声的影响。
“通过这种方法,我们不要试图消除噪声环境;相反,我们“诡计”系统认为它不会体验到噪音,”凯文说苗族,UChicago博士后研究员。
与通常的电磁脉冲用来控制量子系统,团队申请额外的连续交变磁场。通过精确调优这个领域,科学家们可以快速旋转的电子自旋和允许系统“曲调”其余的噪音。
”的原则,就像坐在旋转木马与你周围的人们都喊“苗族解释道。“当骑仍在,你可以听到他们完美,但如果你快速旋转,噪声模糊背景。”
这个小改变让系统保持一致的22个毫秒,四个数量级高于没有修改。系统能够几乎完全关掉某些形式的温度波动,物理振动和电磁噪音。
“这种方法创建一个通路可伸缩性”,David Awschalom说UChicago分子工程学教授,主任阿贡国家实验室的资深科学家,芝加哥量子交换。“这应该使量子信息存储在电子自旋实用。扩展存储时间将使更复杂的操作在量子计算机和允许从spin-based量子信息传输设备在网络旅行更远的距离。”
研究人员使用一种固态碳化硅量子系统,但是相信这项技术适用于其他类型,如超导量子比特和分子的量子系统。另外,它可以使其他类型的系统合理。
“有很多候选人量子技术,被推到一边,因为他们无法保持量子相干性很长一段时间,”苗说。“那些可以重新评估现在我们已经这样大大提高相干。”
微小的,明亮的
科学家在国家标准与技术研究院(NIST),马里兰大学、伦斯勒理工学院,与IBM托马斯·沃森研究中心开发了一个新的,很小领导就是光明的100到1000倍相比传统submicron-sized领导设计。
制造发光二极管为“这是一个新的架构时,“说,NIST的Babak Nikoobakht,构思新的设计。“我们使用相同的材料在传统发光二极管。我们是他们的形状的差异。”
新设计能够克服效率降低,导致平LED亮度即使更多的电力供应。
与平面,平面设计中使用传统的led,研究人员建立了一个光源中的5个嗯长,薄氧化锌的鳍。在鳍“我们看到一个机会,我认为他们的细长的形状和大方面方面可以得到更多的电流,“Nikoobakht说。“起初我们只是想测量新的设计可能需要多少钱。我们开始增加当前,算我们驱动它,直到它烧毁,但它只是越来越亮。”
设计生产光波长之间的边境紫罗兰和紫外线。“一个典型的不到一平方微米区域闪烁着约22毫微瓦的权力,但这一可以生产20毫瓦,“Nikoobakht补充道。“这表明设计可以克服效率在led制造亮光源下垂。”
为团队增加了当前,领导比较广泛的排放最终缩小两个波长的强烈的紫罗兰的颜色,成为激光。“将LED转化为激光需要很大的努力。它通常需要耦合导致共振腔,让周围的光反射激光,”Nikoobakht说。“看来鳍设计可以自己做整个工作,而不需要添加另一个腔。”
“它有一个很大的潜力成为一个重要的基石,“Nikoobakht说。“虽然这不是最小的激光人了,这是一个非常聪明的一个。缺乏效率下垂能有用。”
油墨印刷电子产品
剑桥大学的研究人员,杜伦大学,北京航空航天大学、南京理工大学、伦敦帝国理工学院,阿尔托大学和香港中文大学找到了一个新的墨水配方印刷电子产品更准确和重现性好。
团队解决“咖啡环效应”,在液体蒸发更快的边缘,使固体颗粒的积累,导致黑环。油墨的行为以同样的方式,可以得到不规则形状特别是印在硬基质硅片和塑料。
异丙醇、丁醇的研究人员开发出一种混合物,使油墨粒子分布均匀液滴,生成形状均匀厚度和属性。
“墨滴的自然形式是球形的,然而,因为他们的成分,我们的油墨液滴采用扁平形状,“剑桥Tawfique哈桑说石墨烯剑桥大学的中心。
团队优化十几个墨水配方包含不同的材料,从二维材料石墨烯,黑磷,氮化硼更复杂的异质结构的多个二维材料和纳米材料。
虽然干燥,但新油墨液滴变形顺利整个表面,粒子不断蔓延。新油墨也避免使用聚合物或表面活性剂,抑制咖啡环效应,但可以影响石墨烯的电子性质和其他二维材料。
为了测试新油墨的再现性和可伸缩性,研究人员打印4500几乎相同的设备在一个硅片和塑料衬底。特别是,他们打印出来的气体传感器和光电探测器,很少显示性能的变化。
“理解这墨滴的基本行为使得我们找到这个理想解决方案喷墨打印各种各样的二维晶体,”胡国华说,香港中文大学的助理教授。“我们的配方可以很容易地扩大硅片上打印新的电子设备,或塑料,甚至在喷漆和衣物,已经匹配或超越的工艺性要求印刷设备。”
团队预计工业应用的新墨水很快,并表示他们的印刷传感器和光电探测器显示有前景的结果的敏感性和一致性,甚至超过一般的行业需求。
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
留下一个回复