.Researchers propose a simpler design for quantum computers
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.Orbital Debris Does Not Pose a Risk: Station Spacewalk Now Rescheduled for Thursday
궤도 잔해는 위험하지 않습니다: 정거장 우주 유영은 이제 목요일로 일정이 조정됩니다
주제:우주 비행사국제 우주 정거장나사 으로 NASA , 2021 11월 30일 NASA SPACE NOVEMBER 30, 2021
우주비행사 토마스 마시번과 케일라 배런 NASA 우주비행사 Thomas Marshburn과 Kayla Barron은 12월 2일 목요일에 우주 유영을 할 예정입니다. 출처: NASA NASA 는 월요일 늦은 알림 잔해 사건 에 대한 추가 정보를 받은 후 잔해 의 궤도가 Thomas Marshburn과 Kayla Barron의 예정된 우주 유영이나 국제 우주 정거장 작업에 위험을 초래하지 않는다고 결정했습니다. 우주 유영을 연기하는 것은 NASA가 파편 알림으로 인한 위험을 평가할 수 있는 기회를 제공했습니다. 스테이션의 트러스 구조에서 결함이 있는 안테나 시스템을 교체하기 위한 우주 유영은 현재 12월 2일 목요일에 계획되어 있습니다.
https://scitechdaily.com/orbital-debris-does-not-pose-a-risk-station-spacewalk-now-rescheduled-for-thursday/
.Researchers propose a simpler design for quantum computers
연구원들은 양자 컴퓨터를 위한 더 간단한 설계를 제안합니다
McKenzie Priillaman, 스탠포드 대학 크레딧: CC0 공개 도메인 NOVEMBER 29, 2021
오늘날의 양자 컴퓨터는 구축이 복잡하고 확장이 어려우며 작동하려면 성간 공간보다 낮은 온도가 필요합니다. 이러한 문제로 인해 연구자들은 광자(빛의 입자)를 사용하여 작동하는 양자 컴퓨터를 구축할 가능성을 탐구하게 되었습니다. 광자는 한 곳에서 다른 곳으로 정보를 쉽게 전달할 수 있으며 광자 양자 컴퓨터는 실온에서 작동할 수 있으므로 이 접근 방식은 유망합니다. 그러나 사람들이 광자를 위한 개별 양자 "논리 게이트"를 성공적으로 만들었지만 복잡한 계산을 수행하기 위해 많은 수의 게이트를 구성하고 신뢰할 수 있는 방식으로 연결하는 것은 어렵습니다. 11월 29일 Optica에 발표된 논문에 따르면, 이제 Stanford University 연구원들은 쉽게 구할 수 있는 구성 요소를 사용하여 광자 양자 컴퓨터를 위한 더 간단한 설계를 제안했습니다 .
그들이 제안한 설계는 레이저를 사용하여 "양자 순간이동"이라는 현상을 통해 광자의 상태를 수정할 수 있는 단일 원자를 조작합니다. 원자를 재설정하고 많은 양자 게이트에 재사용할 수 있으므로 여러 개의 고유한 물리적 게이트를 구축할 필요가 없으므로 양자 컴퓨터 구축의 복잡성이 크게 줄어듭니다 . "일반적으로 이러한 유형의 양자 컴퓨터를 구축하려면 잠재적으로 수천 개의 양자 이미 터를 가져와서 모두 완벽하게 구별할 수 없도록 만든 다음 거대한 광자 회로에 통합해야 합니다."라고 Ph.D. NS. 응용 물리학 후보이자 논문의 주저자. "반면 이 설계에서는 소수의 비교적 간단한 구성 요소만 필요하며 실행하려는 양자 프로그램의 크기에 따라 기계의 크기가 증가하지 않습니다."
이 놀랍도록 단순한 디자인에는 광섬유 케이블 , 빔 스플리터, 한 쌍의 광 스위치 및 광 캐비티와 같은 몇 가지 장비만 필요합니다 . 다행히도 이러한 구성 요소는 이미 존재하며 상업적으로 이용 가능합니다. 또한 현재 양자 컴퓨팅 이외의 응용 프로그램에서 사용되기 때문에 지속적으로 개선되고 있습니다. 예를 들어, 통신 회사는 수년 동안 광섬유 케이블과 광 스위치를 개선하기 위해 노력해 왔습니다. 논문의 수석 저자이자 Joseph and Hon Mai Goodman 공학부 교수인 Shanhui Fan은 "여기서 제안하는 것은 이러한 구성 요소를 개선하기 위해 사람들이 들인 노력과 투자를 기반으로 합니다."라고 말했습니다. "그들은 양자 계산을 위한 새로운 구성 요소가 아닙니다."
참신한 디자인 과학자들의 디자인은 두 개의 주요 섹션으로 구성되어 있습니다: 저장 고리와 산란 장치. 일반 컴퓨터의 메모리와 유사하게 기능하는 스토리지 링은 링 주위를 이동하는 여러 광자를 보유하는 광섬유 루프입니다. 기존 컴퓨터에 정보를 저장하는 비트와 유사하게 이 시스템에서 각 광자 는 양자 비트 또는 "큐비트"를 나타냅니다. 스토리지 링 주위의 광자의 이동 방향은 비트와 마찬가지로 0 또는 1이 될 수 있는 큐비트의 값을 결정합니다. 또한 광자는 한 번에 두 가지 상태로 동시에 존재할 수 있기 때문에 개별 광자는 한 번에 양방향으로 흐를 수 있습니다.
0과 1이 동시에 조합된 값을 나타냅니다. 연구원들은 광자를 저장 고리에서 산란 장치로 보내 단일 원자를 포함하는 공동으로 이동하여 광자를 조작할 수 있습니다 . 그런 다음 광자는 원자와 상호 작용하여 두 입자가 먼 거리에서도 서로 영향을 미칠 수 있는 양자 현상인 "얽힘"을 유발합니다. 그런 다음 광자는 저장 고리로 돌아가고 레이저는 원자의 상태를 변경합니다. 원자와 광자는 얽혀 있기 때문에 원자를 조작하면 쌍을 이루는 광자의 상태에도 영향을 미칩니다. "원자의 상태를 측정함으로써, 당신은 작업을 광자로 순간이동시킬 수 있다"고 Bartlett는 말했다.
"따라서 우리는 하나의 제어 가능한 원자 큐비트만 필요하고 이를 프록시로 사용하여 다른 모든 광자 큐비트를 간접적으로 조작할 수 있습니다." 모든 양자 논리 게이트는 원자에서 수행되는 일련의 작업으로 컴파일될 수 있으므로 원칙적으로 제어 가능한 원자 큐비트 하나만 사용하여 모든 크기의 양자 프로그램을 실행할 수 있습니다. 프로그램을 실행하기 위해 코드는 광자를 산란 장치로 보내고 원자 큐비트를 조작하는 일련의 작업으로 변환됩니다. 원자와 광자가 상호 작용하는 방식을 제어할 수 있기 때문에 동일한 장치에서 다양한 양자 프로그램을 실행할 수 있습니다. "많은 광자 양자 컴퓨터의 경우 게이트는 광자가 통과하는 물리적 구조이므로 실행 중인 프로그램을 변경하려면 하드웨어를 물리적으로 재구성해야 하는 경우가 많습니다."라고 Bartlett가 말했습니다. "반면 이 경우 하드웨어를 변경할 필요가 없습니다. 기계에 다른 명령 세트를 제공하면 됩니다."
추가 탐색 새로운 종류의 양자 컴퓨터 추가 정보: Ben Bartlett et al, 합성 시간 차원의 결정론적 광자 양자 계산, Optica (2021). DOI: 10.1364/OPTICA.424258 저널 정보: 광학 스탠포드 대학교 제공
https://phys.org/news/2021-11-simpler-quantum.html
.One of the World’s Most Precise Microchip Sensors Created – Thanks to a Spiderweb
거미줄 덕분에 만들어진 세계에서 가장 정밀한 마이크로칩 센서 중 하나
주제:델프트 공과대학교기계 학습재료과학나노기술양자 물리학감지기 으로 기술의 델프트 대학 2021년 11월 30일 레이저 빛으로 조사된 인공 거미줄 레이저 빛으로 조사한 인공 거미줄의 예술가 인상. 크레딧: Optics lab
-TU Delft TU Delft의 연구원 팀은 세계에서 가장 정밀한 마이크로칩 센서 중 하나를 설계했습니다. 이 장치는 실온에서 작동할 수 있습니다. 이는 양자 기술 및 감지의 '성배'입니다. 자연의 거미줄에서 영감을 얻은 나노 기술과 기계 학습을 결합하여 일상 소음에서 극도로 격리된 나노 기계 센서를 진동시킬 수 있었습니다. Advanced Materials' Rising Stars Issue에 게재된 이 획기적인 내용은 중력 및 암흑 물질 연구는 물론 양자 인터넷, 탐색 및 감지 분야에 큰 영향을 미칩니다.
-센서나 양자 하드웨어에 사용되는 것과 같이 가장 작은 규모로 진동하는 물체를 연구하는 데 있어 가장 큰 문제 중 하나는 주변 열 잡음이 깨지기 쉬운 상태와 상호 작용하지 않도록 하는 방법입니다. 예를 들어 양자 하드웨어는 일반적으로 거의 절대 영도 (-273.15°C) 온도로 유지되며 냉장고는 개당 50만 유로입니다. TU Delft의 연구원은 실내 온도 노이즈와 격리된 상태에서 매우 잘 공진하는 웹 모양의 마이크로칩 센서를 만들었습니다. 다른 응용 프로그램 중에서, 그들의 발견은 양자 장치를 훨씬 더 저렴하게 만들 수 있습니다.
리처드 노르테와 미구엘 베사 자연의 거미줄에서 영감을 받고 기계 학습의 도움을 받는 Richard Norte(왼쪽)와 Miguel Bessa(오른쪽)가 실험실에서 새로운 유형의 센서를 시연합니다. 크레딧: Frank Auperlé
진화에 대한 히치하이킹 연구를 주도한 Richard Norte와 Miguel Bessa는 나노기술과 기계 학습을 결합하는 새로운 방법을 찾고 있었습니다. 그들은 거미줄을 모델로 사용하는 아이디어를 어떻게 생각해 냈습니까? Richard Norte: “이 작업을 이미 10년 동안 해왔습니다. 폐쇄 기간 동안 테라스에 거미줄이 많이 있는 것을 보았을 때였습니다.
-나는 거미줄이 먹이를 찾기 위해 거미줄 내부의 진동을 측정하기를 원하지만 나무를 통과하는 바람처럼 거미줄 외부가 아닌 진동을 측정하기를 원한다는 점에서 거미줄이 정말 좋은 진동 감지기임을 깨달았습니다. 그렇다면 수백만 년의 진화를 히치하이크하고 초고감도 장치의 초기 모델로 거미줄을 사용하지 않겠습니까?” 팀은 거미줄의 복잡성에 대해 아무것도 몰랐기 때문에 기계 학습이 발견 프로세스를 안내하도록 했습니다. Miguel Bessa: "우리는 실험과 시뮬레이션이 비용과 시간이 많이 든다는 것을 알고 있었기 때문에 우리 그룹과 함께 베이지안 최적화라는 알고리즘을 사용하여 몇 번의 시도만으로 좋은 디자인을 찾기로 결정했습니다."
-이 작업의 공동 제1저자인 신동일은 이후 컴퓨터 모델을 구현하고 머신러닝 알고리즘을 적용해 새로운 디바이스 디자인을 찾았다. 거미줄 기반 마이크로칩 센서 연구원은 놀랍게도 이 알고리즘이 150개의 서로 다른 거미줄 디자인 중에서 비교적 단순한 거미줄을 제안했습니다. 이 거미줄은 믿을 수 없을 정도로 단순한 방식으로 조합된 단 6개의 문자열로 구성되어 있습니다. Bessa: “동일의 컴퓨터 시뮬레이션은 이 장치가 원자가 많이 진동하는 실온에서 작동할 수 있음을 보여주었지만 여전히 환경에서 누출되는 에너지의 양이 엄청나게 적습니다. 즉, 더 높은 품질 요소입니다. 기계 학습 및 최적화를 통해 Richard의 거미줄 개념을 훨씬 더 나은 품질 요소에 적용할 수 있었습니다." 이 새로운 디자인을 기반으로 공동 제1저자인 Andrea Cupertino는 실리콘 질화물이라는 세라믹 재료의 초박형 나노미터 두께 필름으로 마이크로칩 센서를 구축했습니다.
-그들은 마이크로칩 '웹'을 강제로 진동시키고 진동이 멈추는 데 걸리는 시간을 측정하여 모델을 테스트했습니다. 결과는 놀랍습니다. 실온에서 기록적인 고립 진동이 발생했습니다. Norte: “우리는 마이크로칩 웹 외부에서 에너지 손실이 거의 없음을 발견했습니다. 진동은 내부에서 원을 그리며 움직이며 외부에 닿지 않습니다. 이것은 마치 누군가에게 그네를 한 번만 밀면 거의 한 세기 동안 멈추지 않고 스윙하게 하는 것과 같습니다.” 기초과학 및 응용과학에 대한 시사점 거미줄 기반 센서를 통해 연구원들은 이 학제 간 전략이 생체에서 영감을 받은 디자인, 기계 학습 및 나노 기술을 결합하여 과학의 새로운 돌파구를 여는 방법을 보여줍니다. 이 새로운 패러다임은 양자 인터넷, 감지, 마이크로칩 기술 및 기본 물리학에 흥미로운 의미를 갖습니다. 연구원들에 따르면, 나노기술과 기계 학습 간의 협력으로 이어진 대학의 응집력 부여 없이는 발견이 불가능했을 것입니다.
참조: "Spiderweb Nanomechanical Resonators via Bayesian Optimization: Inspired by Nature and Guided by Machine Learning" 신동일, Andrea Cupertino, Matthijs HJ de Jong, Peter G. Steeneken, Miguel A. Bessa 및 Richard A. Norte, 2021년 10월 25일, 고급 재료 . DOI: 10.1002/adma.202106248
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메모 2112010441 나의 사고실험 oms스토리텔링
샘플1.oms은 일종에 거미줄이다. 감지능력이 뛰어난 점은 oms=1 값을 벡터 방향값에서 얻게 한다. 이는 초민감 센서와 유사하다. 이들은 매우 낮은 온도에서 고립된체 진동할 수 있었다. 마치 양자운동처럼 샘플1.2 quasi oms 처럼 더 낮은 온도를 제시하는 다중우주의 물리계에 우리를 히치하이크하게 초대한다. 허허.
Sample 1.2 quasi oms (standard)
0100000010
0010000100
0001000001
0010001000
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0000100010
2000000000
0000001001
Sample 1.oms (standard)
b0acfd 0000e0
000ac0 f00bde
0c0fab 000e0d
e00d0c 0b0fa0
f000e0 b0dac0
d0f000 cae0b0
0b000f 0ead0c
0deb00 ac000f
ced0ba 00f000
a0b00e 0dc0f0
0ace00 df000b
0f00d0 e0bc0a
sample 2. oss
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cadccbcdc
cdbdcbdbb
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zxezybzyy
bddbcbdca
-I realized that cobwebs are really good vibration detectors in that I want them to measure vibrations inside the web to find prey, but not outside the web, like the wind through a tree. So why not hitchhike millions of years of evolution and use spider webs as early models of ultra-sensitive devices?”
-The team knew nothing about the complexity of spider webs, so they let machine learning guide the discovery process. Miguel Bessa: "We knew that experiments and simulations were expensive and time consuming, so with our group we decided to use an algorithm called Bayesian optimization to find a good design in just a few tries."
-TU Delft A team of researchers at TU Delft has designed one of the world's most precise microchip sensors. This device can operate at room temperature. This is the 'Holy Grail' of quantum technology and sensing. By combining machine learning with nanotechnology inspired by nature's web, we were able to vibrate nanomechanical sensors that are extremely isolated from everyday noise. Published in Advanced Materials' Rising Stars Issue, this groundbreaking paper has profound implications for gravitational and dark matter research, as well as the quantum internet, exploration and sensing.
-One of the biggest challenges in studying objects that vibrate on the smallest scales, such as those used in sensors or quantum hardware, is how to ensure that ambient thermal noise does not interact with fragile states. Quantum hardware, for example, is typically kept at near absolute zero (-273.15°C), and refrigerators cost 500,000 euros each. Researchers at TU Delft have created a web-shaped microchip sensor that resonates very well in isolation from room temperature noise. Among other applications, their discovery could make quantum devices much cheaper.
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memo 2112010441 my thought experiment oms storytelling
Sample 1.oms is a cobweb in sorts. The excellent detection ability allows the oms=1 value to be obtained from the vector direction value. This is similar to an ultra-sensitive sensor. They could vibrate in isolation at very low temperatures. It invites us to hitchhiking into the physical world of the multiverse, which presents a lower temperature like sample 1.2 quasi oms like quantum motion. haha.
Sample 1.2 quasi oms (standard)
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Sample 1.oms (standard)
b0acfd 0000e0
000ac0 f00bde
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e00d0c 0b0fa0
f000e0 b0dac0
d0f000 cae0b0
0b000f 0ead0c
0deb00 ac000f
ced0ba 00f000
a0b00e 0dc0f0
0ace00 df000b
0f00d0 e0bc0a
sample 2. oss
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzzx
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca
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