เว็บสล็อต , สล็อตแตกง่าย นักวิจัยได้ใช้กระแสไฟฟ้าเพื่อควบคุมการเคลื่อนที่ของ skyrmion เดี่ยวที่อุณหภูมิห้อง Xiuzhen Yuร่วมกับเพื่อนร่วมงานที่ RIKEN Center for Emergent Matter Science ของญี่ปุ่น ได้สร้าง skyrmion ในแม่เหล็ก chiral-lattice จากนั้นจึงควบคุมเส้นทางโดยใช้คลื่นไฟฟ้าสั้นพิเศษ ทีมงานหวังว่าผลลัพธ์ของพวกเขาจะสามารถปูทางสำหรับอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลขั้นสูงที่ใช้ skyrmion
ในฟิสิกส์ของสสารควบแน่น skyrmions
เป็นแรงกระตุ้นที่เหมือนอนุภาคในวัสดุแม่เหล็กที่คล้ายกับกระแสน้ำวน พวกมันมีความเสถียรทางทอพอโลยี ซึ่งหมายความว่าพวกมันคงอยู่เป็นเวลานานมากและยืดหยุ่นต่อการรบกวนภายนอก เช่น เสียงรบกวน ความเสถียรนี้หมายความว่าสามารถใช้ skyrmions ใน spintronics ซึ่งเป็นเทคโนโลยีใหม่ที่ใช้สปินแม่เหล็กเพื่อจัดเก็บและถ่ายโอนข้อมูลโดยใช้พลังงานน้อยกว่าอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีอยู่มาก
จนถึงตอนนี้ มีการสังเกตการเคลื่อนที่ของ skyrmion ในกลุ่มหรือกับ skyrmion ขนาดใหญ่ (1 ไมครอนหรือใหญ่กว่า) ในวัสดุที่แช่เย็นจนถึงอุณหภูมิต่ำมาก อย่างไรก็ตาม ในการสร้างอุปกรณ์สปินทรอนิกส์ที่ใช้งานได้จริง นักวิจัยจะต้องสามารถจัดการกับการเคลื่อนที่ของ skyrmion ขนาดเล็กแต่ละตัวในสภาวะอุณหภูมิห้องได้
แม่เหล็ก Chiral-latticeเพื่อให้บรรลุสิ่งนี้ ทีมของ Yu ได้สร้าง skyrmion ภายในโลหะผสมของโคบอลต์ สังกะสี และแมงกานีสซึ่งเป็นแม่เหล็กแบบไครัล-แลตทิซ มีโครงสร้างผลึกที่ไม่สามารถซ้อนทับกับภาพสะท้อนในกระจกได้ โดยหลักการแล้ว skyrmions อาจเสถียรที่อุณหภูมิห้องในวัสดุดังกล่าว
นักวิจัยสามารถบังคับให้ skyrmion
แต่ละตัวเคลื่อนที่ไปในทิศทางที่เฉพาะเจาะจงได้โดยใช้พัลส์กระแสนาโนวินาที เพื่อติดตามการเคลื่อนไหวเหล่านี้ ทีมงานได้ใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน (TEM) โดยอาศัยข้อเท็จจริงที่ว่า skyrmions มีปฏิสัมพันธ์กับลำอิเล็กตรอน โดยเฉพาะอย่างยิ่งพวกเขาใช้รูปแบบของเทคนิคที่ชื่อว่า Lorentz TEM ซึ่งเป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพสำหรับการศึกษาโครงสร้างแม่เหล็กทอพอโลยี
จำนวนทอพอโลยีจากการสังเกตเหล่านี้ Yu และเพื่อนร่วมงานได้ค้นพบว่าการเคลื่อนที่ของ skyrmion เดี่ยว (แต่ละขนาดประมาณ 100 นาโนเมตร) ได้รับผลกระทบอย่างชัดเจนจากโทโพโลยี เมื่อจำนวนโทโพโลยีของ skyrmion กลับกัน ทีมงานพบการพลิกกลับที่ตามมาในการเคลื่อนที่ของฮอลล์ ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อกระแสพัลซิ่งไหลทั้งในแนวตั้งฉากกับสนามแม่เหล็กที่ใช้ และตัดขวางกับแรงดันไฟฟ้าผ่านตัวนำแม่เหล็ก chiral-lattice พูดคุย skyrmions ในโคลัมบัส โอไฮโอ
พวกเขายังแสดงให้เห็นว่าเมื่อใช้พัลส์ปัจจุบัน skyrmion เปลี่ยนจากสถานะ “ตรึง” แบบคงที่ซึ่งเกิดจากข้อบกพร่องในตาข่ายเป็นการเคลื่อนที่เชิงเส้นเกิน 3 m/s สิ่งนี้เกิดขึ้นผ่าน “เหตุการณ์คืบคลาน” ซึ่งความเร็วของ skyrmion ค่อยๆ เพิ่มขึ้น หลังจากเกินค่าเกณฑ์ที่กำหนด
การทดลองครั้งนี้เป็นครั้งแรกที่นักวิจัยได้ติดตามและควบคุมการเคลื่อนที่ของ skyrmion ตัวเดียว ทีมของ Yu หวังว่าการศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับพลวัตเหล่านี้และการพึ่งพาโทโพโลยี skyrmion อาจนำไปสู่การใช้ skyrmion ในอุปกรณ์ spintronics
ทฤษฎีเกจ Lattice บนคอมพิวเตอร์ควอนตัมในงานล่าสุดซึ่งอธิบายไว้ในNature Communicationsทีม Waterloo แสดงให้เห็นเป็นครั้งแรกว่าอัลกอริธึมควอนตัมแบบแปรผันทำให้โปรเซสเซอร์ NISQ สามารถตอบคำถามในทฤษฎีเกจที่ไม่ใช่ของ Abelian เพื่อแสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ของเทคนิคนี้ นักวิจัยได้พิจารณาแบบจำลองทฤษฎีเกจแลตทิซเกจกับกลุ่มที่ไม่ใช่ชาวอาเบเลียนที่ง่ายที่สุด
แม้ว่าแบบจำลองนี้จะไม่สามารถจับภาพความซับซ้อนของ QCD
ได้อย่างสมบูรณ์ แต่ยังคงคุณลักษณะสำคัญบางอย่างที่ทำให้การจำลองแบบ QCD ขนาดใหญ่ไม่สามารถทำได้บนคอมพิวเตอร์แบบคลาสสิก และอนุภาคของสสารและตัวพาแรงมีพฤติกรรมเหมือนควาร์กและกลูออนตามลำดับ
ในแบบจำลอง อนุภาคของสสาร (เฟอร์มิออน) และปฏิปักษ์ของพวกมัน (แอนติเฟอร์มิออน) อยู่ที่จุดตายตัวตามสายโซ่หนึ่งมิติ ซึ่งเชื่อมต่อกันด้วยตัวพาแรงคล้ายกลูออน ในสถานะพลังงานต่ำสุดของแบบจำลอง fermion จะจับคู่กับ fermion อื่นๆ และ antifermion จับคู่กับ antifermion เพื่อสร้างอนุภาคคอมโพสิตที่คล้ายกับ baryons ของ QCD สถานะพลังงานที่ต่ำที่สุดเป็นอันดับสองประกอบด้วยคู่ fermion-antifermion ซึ่งคล้ายกับมีซอนใน QCD
ทีมงานเริ่มต้นด้วยการทำแผนที่ตาข่ายของเฟอร์มิออนและแอนติเฟอร์มิออนเข้ากับระบบการหมุนของควอนตัม ซึ่งจำลองได้ง่ายกว่าบนคอมพิวเตอร์ควอนตัม จากนั้นนักวิจัยได้ออกแบบวงจรควอนตัมแบบแปรผันที่มีประสิทธิภาพเพื่อประมาณสถานะพื้นดินและสถานะตื่นเต้นครั้งแรกของระบบแบบจำลอง เนื่องจากพวกเขารู้ว่าสถานะพื้นดินและสภาวะที่ตื่นเต้นครั้งแรกจะเป็นแบบแบริออนและแบบมีโซนิคตามลำดับ พวกเขาสามารถจำกัดการค้นหาแบบผันแปรไปยังพื้นที่ขนาดเล็กเหล่านี้ได้ ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนในการคำนวณโดยรวม
โดยหลักการแล้ว เทคโนโลยีควอนตัม โดยเฉพาะมาตรวิทยาควอนตัม นำเสนอวิธีการเอาชนะข้อจำกัดของระบบแบบคลาสสิก เทคโนโลยีดังกล่าวบางส่วนมีการใช้งานอยู่แล้วในเครื่องตรวจจับคลื่นโน้มถ่วง ซึ่งช่วยเพิ่มความสามารถของระบบในการตรวจจับสัญญาณขนาดเล็กในพื้นหลังที่มีเสียงรบกวนได้อย่างมาก
สิ่งกีดขวางไม่หลอกลวงในงานล่าสุด นักวิจัยนำโดยMarco Genoveseของ INRiM ใช้ชุดย่อยของวิธีการเหล่านี้ ซึ่งเรียกว่าการทดสอบความสอดคล้องของควอนตัม (QCTs) เพื่อให้ได้ความน่าจะเป็นของข้อผิดพลาดที่ต่ำกว่าในประเภทของการวัดที่ใช้ในการประเมินการควบคุมคุณภาพทางอุตสาหกรรม ขั้นตอนแรกของทีมคือการพัวพันโฟตอนที่สร้างขึ้นผ่านกระบวนการที่เรียกว่าการแปลงค่าพารามิเตอร์ที่เกิดขึ้นเองซึ่งปั๊มคริสตัลแบเรียมบอเรตด้วยเลเซอร์ที่ 405 นาโนเมตรทำให้เกิดการพัวพันชนิดพิเศษที่เรียกว่าสภาวะสูญญากาศแบบสองโหมด จากนั้นโฟตอนที่พันกันจะถูกส่งไปตามเส้นทางที่แตกต่างกัน โดยโฟตอนหนึ่งผ่านตัวอย่างที่กำลังถูกทดสอบ และอีกโฟตอนตามเส้นทางอ้างอิง ทั้งสองเส้นทางจะมีความยาวเท่ากันโดยปล่อยให้โฟตอนอ้างอิงผ่านกระจกที่ไม่ดูดซับ สุดท้าย โฟตอนกระทบกับบริเวณต่างๆ ของเครื่องตรวจจับ CCD เครื่องเดียว เว็บสล็อต , สล็อตแตกง่าย
