Ձեր վստահելի աղբյուրը

Ֆիզիկոսները պարզել են, թե ինչպես կարելի է օգտագործել բազմամակարդակ արհեստական ատոմները՝ մագնիսական դաշտերի ուժը և այլ հատկությունները շատ ճշգրիտ չափելու համար: Մեթոդի նկարագրությունը հրապարակել է Physical Review Research գիտական ամսագիրը, փոխանցում է «ՏԱՍՍ»-ը։

«Ավելի վաղ մենք ցույց տվեցինք, որ արհեստական ատոմների զգայունությունը մագնիսական դաշտերի նկատմամբ կարող է աճել, եթե դրանք դիտարկենք որպես բազմամակարդակ, այլ ոչ թե երկմակարդակ համակարգ: Այս աշխատանքում մենք նախ առաջարկել ենք մագնիսական դաշտերը չափելու ալգորիթմ`այդպիսի բազմամակարդակ համակարգերի միջոցով», - ասել է աշխատանքի հեղինակներից մեկը՝ Մոսկվայի ֆիզիկայի և տեխնոլոգիայի ինստիտուտի գիտաշխատող Միխայիլ Պերելշտեյնը։

Ֆիզիկոսները բազմիցս ստեղծել են քվանտային կառույցներ, որոնք դրսևորվում են իրական ատոմների արհեստական անալոգների նման: Նրանք կարող են լինել արտանետել և կլանել ֆոտոններ, ինչպես նաև արձագանքել արտաքին մագնիսական դաշտերին և մասնակցել տարբեր գործընթացների, որոնցում կարող են ներգրավվել պարբերական համակարգի իրական տարրեր:

Մասնավորապես, գերհաղորդիչ շատ կուբիտներ՝ հիշողության բջիջները և քվանտային համակարգիչների ամենապարզ կատարման միավորները, դասավորված են նույն ձևով: Նրանք փոխազդում են միկրոալիքային ճառագայթման և մագնիսական դաշտերի հետ այնպես, ինչպես ջրածնի ատոմը, ինչը հեշտացնում է նրանց վարքի վերահսկումը:

Պերելշտեյնը և նրա գործընկերները գտել են այդպիսի արհեստական ատոմների նոր կիրառություններ: Իրենց նոր աշխատանքի ընթացքում նրանք ուսումնասիրե են, թե ինչպես է դրանցում առկա էներգիայի մակարդակների քանակն ազդում մագնիսական դաշտերի վրա:

Նախկինում նման չափումները կատարվում էին կուբիթների միջոցով, որոնք ունեին մեկ էներգիայի մակարդակ: Այնուամենայնիվ, գիտնականների հաշվարկները ցույց են տվել, որ այդ մակարդակների քանակը կարելի է հեշտությամբ ընդլայնել գոյություն ունեցող կուբիթների համար: Սա մեծապես կբարձրացնի նրանց զգայունությունը մագնիսական դաշտերի նկատմամբ:

Այս գաղափարով առաջնորդվելով՝ ֆիզիկոսները ստեղծել են ալգորիթմ, որի միջոցով նման չափումներ կարող են իրականացվել երկու էներգետիկ մակարդակ ունեցող արհեստական ատոմների միջոցով: Դա անելու համար գիտնականները հաշվարկել են, թե ինչպես է փոխվելու նրանցից յուրաքանչյուրի վիճակը՝ մագնիսական դաշտի հետ փոխազդելիս: Արդյունքում պարզվել է, որ դաշտի հատկությունների չափումների որակը կարող է էապես բարելավվել, եթե արհեստական ատոմի վրա դաշտի գործողության ժամանակը աստիճանաբար ավելանա յուրաքանչյուր հաջորդ չափման քայլին:

Այս ալգորիթմը, ըստ գիտնականների, պարզ է իրականացնելու համար, և միևնույն ժամանակ գործում է այն իրավիճակներում, երբ մագնիսական դաշտերի ուժն ու հատկությունները չափելու պայմանական մեթոդները չեն գործում կուբիթներով։

Հետազոտողների կարծիքով, այս մոտեցումը հատկապես օգտակար կլինի բժշկության մեջ օգտագործվող զգայուն մագնիսական դաշտի սենսորների մշակման համար, որոնք տեղադրված են միջմոլորակային կայանների և ուղեծրային զոնդերի վրա: