Az Neumann Társaság blogja a legfejlettebb infokom technológiákról

Jelenből a Jövőbe

Jelenből a Jövőbe

Soha nem merül le a kvantumelem

2019. október 29. - ferenck

Az Albertai és a Torontói Egyetem kutatói különleges, töltését soha el nem veszítő „kvantumelem” alapjait rakták le.

„A kvantumelem kicsi, nano mérettartományú, nanoszintű alkalmazásokban használható eszköz” – magyarázza a kutatást vezető Gabriel Hanna, az Albertai Egyetem vegyésze.

A tudós azt is elmondta, hogy munkájuk a veszteség nélkül működő kvantumelemek kivitelezhetőségének elméleti bemutatása. Konkrét elemet egyelőre nem fejlesztettek, viszont bebizonyosodott: a kutatásukon alapuló majdani fejlesztések sokkal előnyösebb megoldások lehetnek, mint az eddig javasolt kvantumelemek.

kvantumelem.jpg

Ha sikeresen megvalósítják, az új elem valóban forradalmasíthatja az energiatárolást.

„Az általunk ismert, például az okostelefonokat működtető lítium-ion elemek klasszikus elektromechanikai elveken alapulnak. Ezzel szemben, a kvantumelemek kizárólag a kvantummechanikán” – magyarázza Hanna.

Nagyon sok kvantumeszköz fontos alkatrészeivé válhatnak, így például kvantumszámítógépeket működtethetnek, a gyakorlatban pedig a jelenlegi szilárdtest (solid-state) technológiákkal is kivitelezhetők.

kvantumelem0.jpg

A szilárdtest arra vonatkozik, hogy ellentétben a hagyományos merevlemezekkel, hajlékonylemezekkel, a technológia nem tartalmaz mozgó alkatrészeket. Azok hiánya miatt az így készülő adattároló eszközök, például az SSD-k, kevésbé sérülékenyek.

A kutatók nagyon szimmetrikus, nyílt kvantumhálózatból indultak ki. Ez a platform hivatott a megfelelő töltésű fény-foton elektron általi elnyelésekor összegyűjtött (úgynevezett exciton) energiát tárolni. A modellel kimutatták, hogy a veszteség nélküli tárolás a környezetre való nyitottság ellenére megvalósítható.

Az elem, mivel „sötét állapotban” – ahol a környezetével nem cserélhet energiát (nem nyelhet el belőle, és nem is engedhet ki fotonokat) – készítették elő, elég robusztus a külső hatásokkal szemben, azaz nem veszít a töltéséből.

A modellből kiindulva, a kutatók általános módszert javasolnak az elemben tárolt energia kívánság szerinti letöltésére, amellyel ellenőrzött módon bontják meg a hálózat szerkezeti szimmetriáját.

A közeljövő kutatásai során a két egyetem szakemberei az elem fel- és letöltésére, a modell gyakorlati alkalmazásokhoz való méretezésére igyekeznek megoldásokat kidolgozni.

A bejegyzés trackback címe:

https://jelenbolajovobe.blog.hu/api/trackback/id/tr6715265132

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

Nincsenek hozzászólások.
süti beállítások módosítása