นักฟิสิกส์ควอนตัมคว้ารางวัลโนเบล

นักฟิสิกส์ควอนตัมคว้ารางวัลโนเบล

jumbo jili

David J. Wineland แห่งสหรัฐอเมริกาและ Serge Haroche แห่งฝรั่งเศสจะได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ “สำหรับวิธีการทดลองที่แปลกใหม่ ซึ่งช่วยให้สามารถวัดและจัดการระบบควอนตัมแต่ละตัวได้”

สล็อต

ด้วยความร่วมมือกับสถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติ ผลงานของไวน์แลนด์ช่วยให้นาฬิกา “ออปติคัล”มีความแม่นยำ 10 -17วินาที ดีกว่านาฬิกาซีเซียมที่ตั้งเวลาอย่างเป็นทางการในสหรัฐอเมริการ้อยเท่า นาฬิกาออปติคัลใช้เทคนิคการอ้างอิงตัวเอง โดยไอออนหนึ่งใช้เป็นนาฬิกา อีกไอออนหนึ่งใช้เพื่ออ่านนาฬิกาโดยไม่เปลี่ยนสถานะควอนตัมที่เปราะบาง ความแม่นยำช่วยให้สามารถวัดผลกระทบของสัมพัทธภาพ เช่น การขยายเวลาและการเลื่อนของแรงโน้มถ่วง แม้จะเป็นระยะทางที่เล็กถึงหลายสิบเมตร จนถึงขณะนี้ นาฬิกาแบบออปติคัลทำงานในห้องทดลองของไวน์แลนด์เป็นเวลา “หลายชั่วโมงและหลายวัน” เขากล่าวในการให้สัมภาษณ์บนเว็บไซต์ของรางวัลโนเบล
กลุ่มของไวน์แลนด์ยังได้สาธิตการใช้งานคอมพิวเตอร์โดยอิงจากควอนตัมบิตสองตัว ต่างจากคอมพิวเตอร์ทั่วไปที่หน่วยข้อมูลพื้นฐานบิตสามารถรับค่าไบนารีเป็น 1 หรือ 0 ได้ ควอนตัมบิตสามารถเป็น 1, 0 หรือทั้ง 1 และ 0 พร้อมกัน การคำนวณขยายใหญ่ขึ้นอย่างมาก เนื่องจาก n ควอนตัมบิตสามารถแสดงสถานะ2 nสถานะได้ในเวลาเดียวกัน ในทางทฤษฎี อนุญาตให้ใช้กำลังในการคำนวณที่ไม่สามารถจินตนาการได้ “พวกเราส่วนใหญ่รู้สึกว่าถึงแม้จะเป็นเวลานาน คุณรู้ไหม ไกลก่อนที่เราจะสามารถรับรู้คอมพิวเตอร์ดังกล่าวได้” ไวน์แลนด์กล่าว “พวกเราหลายคนรู้สึกว่ามันจะเกิดขึ้นในที่สุด”
ผลงานของผู้ได้รับรางวัลโนเบลทั้งสองจะตรวจสอบคุณสมบัติควอนตัมของอนุภาคแบบแยกส่วน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง พวกเขาสำรวจปรากฏการณ์ควอนตัมที่เรียกว่าการซ้อน ซึ่งอนุภาคสามารถอยู่ในสถานะสองสถานะพร้อมกันได้ ปรากฏการณ์ที่ทำให้เป็นที่รู้จักโดยนักฟิสิกส์ชาวออสเตรียทดลองทางความคิดของเออร์วินชเรอดิงเง แมว—ด้วยเหตุผลบางอย่างที่มักแสดงเป็นสีดำ—ถูกแยกออกมาในกล่องที่ปิดสนิทซึ่งมีขวดยาพิษอยู่ด้วย พิษจะถูกปล่อยออกมาเมื่อตรวจพบการสลายตัวของอะตอมกัมมันตภาพรังสีในกล่อง เนื่องจากการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีเป็นกระบวนการทางกลของควอนตัม จึงมีความไม่แน่นอนในระดับหนึ่งเมื่ออะตอมสลายตัว ระบบอยู่ในสถานะซ้อนทับ—อะตอมมีทั้งการสลายตัวและไม่สลายตัว ดังนั้นแมวทั้งที่มีชีวิตและตายไปแล้ว การเปิดกล่อง “ยุบ” สภาพและอาจฆ่าแมวได้
ชโรดิงเงอร์ไม่คิดว่าจะเป็นไปได้ที่จะศึกษาการล่มสลายของสถานะควอนตัมอย่างละเอียด ในปี 1952 เขาเขียนว่า “เราไม่เคยจัดการกับอิเล็กตรอน อะตอม หรือโมเลกุล (เล็ก) เพียงตัวเดียว” ยกเว้นในการทดลองทางความคิด
แต่งานที่ทำโดยผู้ได้รับรางวัลก็ทำเช่นนั้น โดยอธิบายถึง “การยุบตัวแบบก้าวหน้า” ของฟังก์ชันคลื่นของอนุภาคตัวเดียว Haroche และคนอื่นๆ ได้สร้าง “รัฐแมว”ขึ้นมาด้วยซ้ำ
เทคนิคของ Wineland และ Haroche เข้ากันได้อย่างลงตัว: ในขณะที่ Wineland ดักจับอะตอมที่มีประจุไฟฟ้าโดยใช้แสงเลเซอร์ Haroche วัดโฟตอนที่ติดอยู่โดยส่งอะตอมผ่านกับดัก
Haroche ผู้ซึ่งสังเกตเห็นรหัส 46 ของสวีเดนเมื่อมีการเรียกร้องโนเบลเมื่อเช้านี้กล่าวในการให้สัมภาษณ์บนเว็บไซต์รางวัลโนเบลว่าความสามารถในการทำงานกับอะตอมเดี่ยวและโฟตอนหมายความว่าคุณสมบัติควอนตัมที่ “ปิดบัง” เนื่องจากผลกระทบทางสถิติมา ออกไปในที่โล่ง “ถ้าคุณจะถามว่าใบสมัครอะไร” เขาพูด “ฉันจะบอกคุณว่าฉันไม่รู้ และฉันจะบอกคุณว่าฉันคิดว่าจะมีแอปพลิเคชันบางอย่าง”
เราเสร็จสิ้นโครงการแรกของเราอย่างรวดเร็ว: เปลี่ยนเทอร์มินัลเป็นไคลเอนต์ Twitter จากนั้นเราก็เปลี่ยนเป็นไคลเอนต์เว็บแคม จากนั้น ลงในการแสดงภาพสไลด์วิดีโอเท็กซ์ เราพบความช่วยเหลือมากมายระหว่างทาง เพราะเราไม่ใช่คนเดียวที่ไม่ต้องการปล่อยให้เครื่องปลายทางที่มีสไตล์เหล่านี้กลายเป็นขยะอิเล็กทรอนิกส์ อันที่จริงตอนนี้มีฉากแฮ็ค Minitel ที่มีชีวิตชีวา คุณไม่จำเป็นต้องอยู่ในฝรั่งเศสเพื่อลองโครงการupcylingเหล่านี้เช่นกัน Minitel เป็นแพลตฟอร์มแบบเปิด และความพยายามที่ล้มเหลวหลายครั้งในการทำซ้ำความสำเร็จของ Minitel หมายความว่ามีเทอร์มินัลที่แปลเป็นภาษาท้องถิ่นที่จะพบ โดยมีปลายทางสำหรับไอร์แลนด์ แอฟริกาใต้และสหรัฐอเมริกาและอื่นๆ
อย่างไรก็ตาม คำแนะนำมากมายที่เรายึดถือนั้นเป็นภาษาฝรั่งเศส ดังนั้น เราจึงขอเสนอการแนะนำการแฮ็ก Minitel เป็นภาษาอังกฤษ
สิ่งแรกที่คุณต้องมีคือเทอร์มินัล ขั้วภาษาฝรั่งเศสมีอยู่มากมายบนอีเบย์ และถึงแม้จะอายุมากแล้ว แต่ก็แข็งแกร่งมาก ข้อเสนอที่สมเหตุสมผลไม่ควรเกิน 23 ดอลลาร์สหรัฐฯ (การจัดส่งเป็นปัญหา เนื่องจากหลอดรังสีแคโทดที่ค่อนข้างหนัก คาดว่าจะมีราคาอย่างน้อย 90 ดอลลาร์ไปยังอเมริกาเหนือ) เราแนะนำให้ซื้อรุ่น “1B” ที่ทนทานที่สุดและใช้งานได้หลากหลายที่สุด หลีกเลี่ยงMagis , M2หรือM12ซึ่งแต่ละข้อมีปัญหาสำหรับผู้ผลิตเบียร์ตามบ้าน หน้าจอแสดงค่าน้ำหนักของคุณต้องมีขั้วต่อ DIN แบบ 5 ขาที่ด้านหลัง

สล็อตออนไลน์

หากคุณอยู่ในอเมริกาเหนือหรือที่อื่นๆ ที่ใช้ไฟ AC 110 โวลต์ คุณจะต้องใช้หม้อแปลงไฟฟ้าแบบสเต็ปอัพเพื่อป้อนเทอร์มินัลของคุณด้วยไฟ AC 220-V (เว้นแต่คุณจะได้รับเวอร์ชันดั้งเดิมของสหรัฐฯ แน่นอน! ) หากทุกอย่างเป็นไปด้วยดี คุณจะสามารถเปิดเครื่อง และสามารถพิมพ์บนแป้นพิมพ์และเห็นตัวอักษรที่สะท้อนไปยังหน้าจอได้
ขั้นตอนต่อไปของเราคือการเชื่อมต่อ Minitel 1B กับแล็ปท็อปที่ใช้ Linux ด้วยความช่วยเหลือของ Google แปลภาษา, คอลล์พบคำแนะนำในการสร้างวงจรไฟฟ้าอย่างง่ายสำหรับการเชื่อมต่อพอร์ตอนุกรมของ Minitel DIN กับอาร์เอส 232 มาตรฐานพอร์ต, โพสต์โดยFrédéric LeperchoisและFurrtek วงจรพิเศษนี้—ซึ่งเปลี่ยนระดับแรงดันสัญญาณอย่างเหมาะสมระหว่างปลาย DIN และ RS-232—มีประวัติศาสตร์อันยาวนานในวัฒนธรรมแฮ็กเกอร์ของฝรั่งเศส ปรากฏในนิตยสารคอมพิวเตอร์ช่วงทศวรรษ 1980 และ “ ชุดดาวน์โหลด ” ทำให้เจ้าของพีซีสามารถใช้ Minitels เป็นโมเด็มได้ เราได้ทำซ้ำแผนผังที่นี่ด้วยป้ายกำกับภาษาอังกฤษ
เราจัดวางวงจรและส่งข้อมูลไปยัง Minitel จากแล็ปท็อป (คอมพิวเตอร์ที่มีพอร์ต RS-232 นั้นหายาก ดังนั้นคุณอาจต้องใช้สายแปลง RS-232–to–USB ) บนระบบ Linux ของเรา Minitel เชื่อมต่อกับพอร์ตที่ติดตั้งที่ /dev/ttyS0 เราใช้ยูทิลิตี้ agetty เพื่อสร้างอินเทอร์เฟซคอนโซลที่ตั้งค่าเป็น 4,800 บอด 7 บิตข้อมูล และ 1 บิตพาริตีบิต เราตั้งค่าความเร็วพอร์ตบน Minitel โดยกดปุ่ม P และปุ่ม FNCT พร้อมกัน ตามด้วย 4
อย่างไรก็ตาม แทนที่จะเป็นตัวอักษรและตัวเลขที่สวยงาม เราได้สัญลักษณ์แปลกๆ บนหน้าจอ ปัญหาคือ Minitel ไม่ได้คาดหวัง ASCII แต่เป็น videotex (ผู้อ่านชาวอังกฤษและชาวไอริชที่มีอายุมากกว่าจะคุ้นเคยกับ videotex จากการใช้งานโดยระบบข้อมูลโทรทัศน์CeefaxและAertelและBBC Micro )
เราต้องเปลี่ยนเทอร์มินัลเป็นโหมดtéléinformatique ที่ได้มาจาก ASCII ซึ่งเป็นคุณลักษณะที่ไม่ค่อยมีใครรู้จักของ Minitel 1B หลังจากที่เรากด FNCT+T ตามด้วย A แล้ว พรอมต์ Linux ที่คุ้นเคยก็ปรากฏขึ้น ภายในเวลาไม่กี่วันที่เราได้ใส่กันจอภาพระบบ Linux เป็นเว็บศิลปะ ASCIIและลูกค้า Twitter
เราติดยาเสพติด ขอบคุณFrederic Cambusผู้ดูแลคลังทรัพยากรขนาดใหญ่เราได้รับข้อกำหนดทางเทคนิคอย่างเป็นทางการ [PDF] ซึ่งระบุชัดเจนว่ากราฟิก Minitel ถูกเข้ารหัสและแสดงผลอย่างไร ภาษาฝรั่งเศสเบื้องต้นของ Driscoll เริ่มรวมศัพท์แสงทางเทคนิค เช่น des caractères semi-graphiques ด้วยการใช้ข้อกำหนดนี้ เราจึงสร้างเซิร์ฟเวอร์ videotex ที่ใช้ Arduino Uno อย่างง่าย เราเชื่อมต่อพินการสื่อสารแบบอนุกรมบน Arduino กับพอร์ต DIN ของ Minitel และใช้SoftwareSerialห้องสมุดที่จะเขียน videotex พอร์ตอนุกรม Minitel ได้รับการออกแบบเพื่อเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ต่อพ่วงโดยใช้ระดับเกณฑ์ตรรกะสูง 2.5 V หรือมากกว่า และเกณฑ์ขั้นต่ำเชิงตรรกะที่ 0.4 V หรือน้อยกว่า Minitel ตรวจพบสัญญาณ 5-V ของ Arduino โดยไม่มีปัญหา แต่เราต้องการตัวแปลงระดับลอจิกสำหรับ Arduino เพื่อตรวจจับสัญญาณ 2.5-V ของ Minitel ได้อย่างน่าเชื่อถือ ด้วยความช่วยเหลือของเครื่องมือสร้างเทเลเท็กซ์แบบเก่าขนาด 16 บิตเราจึงสร้างหน้าจอและแอนิเมชั่น Minitel เราได้แสดงระบบนี้เพื่อกระตุ้นการสนทนาเกี่ยวกับบทบาทของการเปิดกว้างในการออกแบบเครือข่ายดิจิทัล

jumboslot

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ฉากการฟื้นฟู Minitel ได้เห็นผู้เข้าร่วมหลั่งไหลเข้ามามากมาย ตั้งแต่คนรุ่นเก่าไปจนถึงวัยรุ่น ตำนานสีชมพูเว็บไซต์3615 SM ขณะนี้ได้รับแจ้งความกับอินเทอร์เน็ตและถูก demoed เมื่อเร็ว ๆ นี้ในระหว่างการจัดแสดงในนิวยอร์กซิตี้ Christian Questได้ย้ายบริการอื่นๆ รวมถึงบริการสมุดโทรศัพท์อิเล็กทรอนิกส์ของ Minitelพร้อมข้อมูลล่าสุดที่ดึงมาจาก API สาธารณะของ France Telecom Github แสดงรายการที่เก็บหลายสิบรายการที่มีแท็ก “minitel” รวมถึงที่เก็บโดย Eric Sérandour โรงเรียนวิศวกรรมศาสตร์แห่งหนึ่งในฝรั่งเศสได้แนะนำ Minitel ให้เป็นส่วนหนึ่งของหลักสูตร โดยมอบหมายงานให้นักเรียน “มอบชีวิตที่สองให้กับ Minitel” ชุมชน Minitel ไม่อายที่จะแบ่งปันเคล็ดลับและรหัส เราหวังว่าคุณจะเข้าร่วมกับเราและฟื้นฟูเทอร์มินัลเหล่านี้ด้วยการปลดปล่อยความคิดสร้างสรรค์ของคุณ
นักวิจัยในเนเธอร์แลนด์กล่าวว่าการใช้สายนาโนแม่เหล็กด้วยเลเซอร์ที่เร็วมากสามารถสร้างหน่วยความจำที่รวดเร็วและมีประสิทธิภาพรูปแบบใหม่ได้
Light ถูกใช้เพื่อย้ายข้อมูลไปรอบๆ อย่างรวดเร็วมานานแล้ว และด้วยจำนวนอุปกรณ์ที่เพิ่มขึ้นในInternet of Thingsความต้องการในการย้ายข้อมูลรอบๆ ชิปก็เพิ่มสูงขึ้น เร็วกว่าและประหยัดพลังงานมากขึ้นหากสามารถทำได้โดยไม่ต้องเพิ่มอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เพิ่มเติมเพื่อแปลงแสงเป็นสัญญาณไฟฟ้า “ปัญหาคือคุณไม่สามารถเก็บแสงได้ มันยากมาก” Mark Lalieuผู้สมัครระดับปริญญาเอกสาขาฟิสิกส์ประยุกต์ที่Eindhoven University of Technologyและผู้เขียนบทความล่าสุดเกี่ยวกับงานในNature Communicationsกล่าว เขาและเพื่อนร่วมงานได้ออกแบบอุปกรณ์เพื่อทำหน้าที่เป็นบัฟเฟอร์บนชิป ซึ่งเป็นหน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่มสำหรับพัลส์แสง
เทคโนโลยีที่ทีมทำงานด้วยมีมาหลายปีแล้ว หนึ่งคือการใช้พัลส์เฟมโตวินาทีของแสงเพื่อพลิกทิศทางของการสะกดจิตภายในวัสดุ น่าเสียดายที่การใช้เลเซอร์พัลส์หลายครั้งจึงจะเกิดการสลับได้ ดังนั้นเวลาในการเขียนจึงค่อนข้างนาน เทคโนโลยีอื่นเรียกว่าหน่วยความจำสนามแข่ง ความยาวของเส้นลวดซึ่งบิตของหน่วยความจำถูกย้ายตามกระแสไฟฟ้าในอัตราที่มากกว่ากิโลเมตรต่อวินาที
Lalieu พร้อมด้วยอาจารย์Bert KoopmansและReinoud Lavrijsen ได้รวมเอาเทคโนโลยีทั้งสองเข้าด้วยกัน และใช้เฟอร์โรแม่เหล็กสังเคราะห์สำหรับสายนาโน ลวดประกอบด้วยชั้นของโคบอลต์และชั้นของแกลเลียมซึ่งถูกแม่เหล็กในทิศทางตรงกันข้าม การกดปุ่มด้วยพัลส์เลเซอร์จะทำให้วัสดุร้อนขึ้น ทำให้การหมุนด้วยแม่เหล็กของวัสดุทั้งสองมีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน และพลิกกลับตรงกันข้ามกับที่เคยเป็นมา ทำให้เกิด 1 และ 0 ของตรรกะดิจิทัล

slot

ขณะที่เขียนแต่ละบิต กระแสไฟฟ้าในเส้นลวดจะเคลื่อนไปตามนั้น ปล่อยให้มีที่ว่างสำหรับบิตถัดไป ดังนั้นทั้งลวดและเลเซอร์จะต้องไม่ขยับ ผลที่สุดคือสามารถเขียนบิตเป็น picoseconds ได้เร็วกว่าเทคโนโลยีปัจจุบัน 100 ถึง 1,000 เท่า
ต้นแบบที่ทีมสร้างขึ้นใช้ลวดขนาดไมครอน หากต้องการใช้กับชิป พวกเขาจะต้องย่อขนาดให้เหลือระดับนาโนเมตรและรวมเข้ากับเลเซอร์ที่รวดเร็วในระดับชิป

This entry was posted in Slot and tagged , , , , , , , , . Bookmark the permalink.