นักเรียนฟิสิกส์สนใจอุตสาหกรรมนักศึกษาระดับปริญญาตรีสาขาฟิสิกส์ในสหรัฐอเมริกาเพียง 5% มีอาชีพเป็นอาจารย์สอนวิชาฟิสิกส์ จากการศึกษาใหม่โดย การเตรียมนักเรียนฟิสิกส์สำหรับอาชีพในศตวรรษที่ 21พบว่าในขณะที่นักศึกษาวิชาฟิสิกส์ได้รับงานหลากหลาย แต่พวกเขาจะไม่ได้เป็นนักฟิสิกส์ในสถาบันการศึกษาอีกต่อไป คณะทำงานที่แข็งแกร่ง 10 ทีมซึ่งเป็นประธานร่วม อนุภาคนาโน
ถูกทำให้เย็นลง
อย่างสอดคล้องกันในแบบ 2 มิติมีการใช้การควบคุมควอนตัมที่สอดคล้องกันของแสงเพื่อลดการเคลื่อนที่แบบสุ่มของอนุภาคนาโนขนาดเล็กในแบบ 2 มิติ การทดลองนี้ดำเนินการในสวิตเซอร์แลนด์โดย และเกี่ยวข้องกับการดักจับทรงกลมซิลิกาที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 136 นาโนเมตรที่จุดโฟกัส
ของลำแสงเลเซอร์ สำหรับการเคลื่อนที่เล็กๆ รอบจุดโฟกัส อนุภาคจะทำงานเป็นออสซิลเลเตอร์แบบฮาร์มอนิกอย่างง่ายที่สามารถเคลื่อนที่อย่างอิสระในสามทิศทาง ทีมสามารถจับคู่การเคลื่อนที่ของอนุภาคในระนาบ x-y ซึ่งเป็นระนาบที่ตั้งฉากกับการแพร่กระจายของลำแสงเลเซอร์
สิ่งนี้ทำได้โดยการปรับโพลาไรซ์ของแสงเลเซอร์เพื่อให้มันหมุนในระนาบ x-y กระบวนการทำความเย็นที่สอดคล้องกันเริ่มต้นด้วยการปรับแสงเลเซอร์เพื่อลดการเคลื่อนที่ของอนุภาคในทิศทาง y ในขณะที่ปล่อยให้มันเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระในทิศทาง x จากนั้นข้อต่อ x-y จะเปิดขึ้น ซึ่งทำให้การเคลื่อนที่
วงแหวนยักษ์รอบดาวเคราะห์นอกระบบอาจคงสภาพอยู่ได้นานกว่า 100,000 ปี แต่ถ้าวงแหวนโคจรในทิศทางตรงข้ามกับวงโคจรของดาวเคราะห์รอบดาวฤกษ์เท่านั้น นั่นคือคำกล่าวอ้างของนักวิจัยในญี่ปุ่นและเนเธอร์แลนด์ ซึ่งเมื่อปีที่แล้วได้ค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ J1407bที่มีวงแหวนใหญ่กว่าดาวเสาร์ถึง 100 เท่า ในญี่ปุ่นและที่มหาวิทยาลัยไลเดนในเนเธอร์แลนด์มุ่งความสนใจ
ไปที่ดาวอายุน้อย
คล้ายดวงอาทิตย์ J1407 หลังจากเกิดสุริยุปราคาประหลาดหลายครั้งในปี 2550 นักวิจัยตระหนักว่าการสังเกตจะอธิบายได้ก็ต่อเมื่อดาวฤกษ์ดวงนี้มีดาวเคราะห์ที่มีระบบวงแหวนขนาดมหึมา . ปัญหาเดียวของสมมติฐานดังกล่าวคือวงแหวนจะไม่เสถียรเป็นเวลานานนัก เนื่องจากวงโคจรที่เยื้องศูนย์มาก
ของดาวเคราะห์ทำให้เข้าใกล้ดาวฤกษ์มากพอที่จะทำให้วงแหวนแตกได้ ตอนนี้ ทั้งคู่ได้ทำการจำลองและพบว่าระบบวงแหวนขนาดมหึมาสามารถคงอยู่ได้นานกว่า 10,000 รอบวงโคจร 11 ปี ตราบใดที่แท่นขุดเจาะหมุนไปในทิศทางตรงกันข้ามกับวงโคจรของดาวเคราะห์ วงแหวนถอยหลังเข้าคลองดังกล่าว
ไม่ใช่เรื่องปกติ
และนักวิจัยสรุปว่าภัยพิบัติบางอย่างทำให้ดาวเคราะห์หรือวงแหวนโคจรกลับด้านดาราศาสตร์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์ .บางส่วนในทิศทาง x ถูกถ่ายโอนไปยังทิศทาง y ซึ่งจะทำให้อนุภาคในทิศทาง x เย็นลง วิจัย,สามารถพัฒนาจดหมายทบทวนทางกายภาพ เพื่อทำให้อนุภาคเข้าสู่สถานะ
อุปสรรค์ประการที่สองคือการรวมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ CMOS และ qubits ที่ใช้ซิลิกอนเป็นชิปเดียวที่เป็นเสาหิน แม้ว่าเทคโนโลยีทั้งสองสามารถผลิตได้โดยใช้กระบวนการทางอุตสาหกรรมซิลิกอนที่มีอยู่แล้ว แต่กระบวนการเหล่านี้ในปัจจุบันเกี่ยวข้องกับโหนดเทคโนโลยีที่แตกต่างกัน
นั่นคือพวกเขาใช้มาตรฐานการประมวลผลและโปรโตคอลที่แตกต่างกันเล็กน้อยในขั้นตอนการผลิต โหนด “ควอนตัมคลาสสิก” ทั่วไปจะต้องได้รับการพัฒนาและรวมเข้าด้วยกันเพื่อสร้างวงจรควอนตัมแบบไฮบริดตามขนาดการผสานรวมอย่างสมบูรณ์ยังบอกเป็นนัยว่าเทคโนโลยีทั้งสองจะต้องทำงาน
ที่อุณหภูมิเดียวกัน ปัญหานี้ไม่ใช่เรื่องเล็กน้อย เนื่องจาก qubits ทำงานได้ดีกว่าที่อุณหภูมิเย็นจัด (ไม่กี่มิลลิเคลวิน) ในขณะที่รุ่นปัจจุบันสำหรับการออกแบบวงจรรวมไม่ค่อยแม่นยำสำหรับอุณหภูมิที่ต่ำกว่า 20 K การทำความเข้าใจพฤติกรรมของทรานซิสเตอร์ซิลิกอน (ไม่ว่าจะเป็นแบบดิจิตอลหรือแบบดิจิตอล
เป็นองค์ประกอบวงจรอะนาล็อก) ที่อุณหภูมิมิลลิเคลวินจะต้องใช้ความพยายามในการพัฒนาของมันเอง เพื่อสนับสนุนความพยายามดังกล่าว นักวิจัยจะต้องพัฒนาแบบจำลองที่แม่นยำซึ่งสามารถนำเข้าสู่เครื่องมือการออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วยอิเล็กทรอนิกส์ที่มีอยู่
ความจริงที่ว่าองค์ประกอบเหล่านี้นับล้านจะต้องทำงานแบบไดนามิกที่อุณหภูมิเหล่านี้จะทำให้มีข้อจำกัดด้านงบประมาณพลังงานที่เข้มงวด พลังการทำความเย็นที่มีอยู่ในสภาพแวดล้อมการแช่แข็งจำกัดอยู่ที่ไม่กี่ร้อยไมโครวัตต์ ดังนั้น กลยุทธ์แบบเก่าในการส่งน้ำหล่อเย็นไปรอบ ๆ หน่วยประมวลผลของคุณ
จึงเป็นไปไม่ได้เลยในขณะที่วิศวกรไฟฟ้าพยายามลดอุณหภูมิการทำงานของวงจร cryo-CMOS ลง นักฟิสิกส์กำลังทำงานเพื่อทำความเข้าใจว่าอุณหภูมิที่สูงขึ้นส่งผลต่อการทำงานของควิบิตอย่างไร มีการมองในแง่ดีว่าความพยายามแบบคู่ขนานเหล่านี้จะสร้างช่วงอุณหภูมิการทำงานระดับกลาง
ซึ่งจะช่วยลดภาระในอุตสาหกรรม CMOS ในขณะเดียวกันก็ช่วยให้งบประมาณด้านพลังงานสูงขึ้นสำหรับการทำงานแบบไดนามิกของโปรเซสเซอร์อนาคตของการทำงานร่วมกันคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่ใช้ซิลิคอนมีมาไกลตั้งแต่ช่วงปลายทศวรรษที่ 1990 แนวคิดในการนำทรานซิสเตอร์แบบเดิม
มาใช้แทนกันเป็นคิวบิตหรืออุปกรณ์ควบคุมบนวงจรรวมเดียวกันนั้นสามารถพิสูจน์ได้ว่าเป็นไปได้ในระยะยาวทั้งในด้านเทคนิคและเชิงพาณิชย์ คำมั่นสัญญาเชิงพาณิชย์ของอุปกรณ์ดังกล่าวหมายความว่าการวิจัยในสาขานี้ขยายออกไปนอกขอบเขตของห้องปฏิบัติการของมหาวิทยาลัยแบบดั้งเดิมและขยายไปสู่ศูนย์การวิจัยของบริษัทระดับโลก
credit: brave-mukai.com bigfishbaitco.com LibertarianAllianceBlog.com EighthDayIcons.com outletonlinelouisvuitton.com ya-ca.com ejungleblog.com caalblog.com vjuror.com
