site logo

Forbairt nua Ceallraí a mhuirearú go tapa

Ar an 20 Iúil, chuaigh an Dr. James Quach, saineolaí ar fhisic chandamach, isteach in Ollscoil Adelaide san Astráil mar scoláire cuairte chun cur i bhfeidhm praiticiúil cadhnraí chandamach a chur chun cinn.

Bhain an Dr. Quark céim amach in Ollscoil Melbourne agus d’oibrigh sé mar thaighdeoir in Ollscoil Tóiceo agus in Ollscoil Melbourne faoi seach. Is ceallraí sár-theoiriciúil é ceallraí chandamach le cumas luchtaithe meandarach. Moladh an coincheap seo den chéad uair in 2013.

 

Taispeánann staidéir, sa phróiseas luchtaithe, i gcomparáid le chandamach neamhcheangailte, go dtaistealaíonn chandamach fite fuaite níos giorra idir an stát ísealfhuinnimh agus an stát ardfhuinnimh. An níos mó coirníní, is láidre an ceangal, agus is gasta a bheidh an próiseas luchtaithe mar gheall ar an “luasghéarú chandamach” a tharlaíonn. Ag glacadh leis go dtógann 1 qubit 1 uair an chloig le muirearú, níl ach 6 nóiméad ag teastáil ó 10 choileáin.

“Má tá 10,000 coirnéal ann, féadfar é a mhuirearú go hiomlán i níos lú ná soicind,” a dúirt an Dr Quark.

Déanann fisic chandamach staidéar ar dhlíthe gluaisne ag an leibhéal adamhach agus móilíneach, mar sin ní féidir le gnáthfhisic dlíthe gluaisne cáithníní a mhíniú ar an leibhéal chandamach. Braitheann an ceallraí chandamach, a bhfuil “neamhghnácha” ann, ar an “gceangal” speisialta atá le baint amach.

Tagraíonn baint chandamach don fhíric go bhfuil sé dodhéanta cur síos a dhéanamh ar nádúr gach cáithnín ina n-aonar, tar éis roinnt cáithníní a úsáid dá chéile, ós rud é go ndéantar tréithe gach cáithnín a chomhtháthú sa nádúr foriomlán, ach nádúr an chórais iomláin.

“Is mar gheall ar an gceangal (chandamach) gur féidir an próiseas luchtaithe ceallraí a bhrostú.” Dúirt an Dr Quark.

Mar sin féin, tá dhá fhadhb gan réiteach fós ar eolas maidir le cadhnraí chandamach a chur i bhfeidhm go praiticiúil: dí-chomhsheasmhacht chandamach agus stóráil ísealchumhachta.

Tá ceanglais an-ard ag baint le baint chandamach ar an gcomhshaol, is é sin, teocht íseal agus córais iargúlta. Ní córas iargúlta é gnáthchóras chandamach, agus tá sé dodhéanta stát chandamach a choinneáil ar feadh tréimhse chomh fada. Chomh fada agus a athraíonn na coinníollacha seo, úsáidfear an chandamach agus an timpeallacht sheachtrach agus laghdófar an comhleanúnachas chandamach, is é sin, an éifeacht “dí-chomhsheasmhachta”, agus imeoidh an ceangal chandamach.

Maidir le stóráil fuinnimh cadhnraí chandamach, dúirt an fisiceoir Iodálach John Gould in 2015: “Tá stóráil fuinnimh na gcóras chandamach roinnt orduithe méide níos lú ná mar a bhíonn ag trealamh leictreach laethúil. Níor chruthaigh muid ach go teoiriciúil go bhfuil sé ag ionchur córais. Maidir le fuinneamh, is féidir luas a chur le fisic chandamach. “

Fiú má tá fadhbanna fós le réiteach, tá an Dr. Quark fós muiníneach i gcur i bhfeidhm praiticiúil cadhnraí chandamach. Dúirt sé: “Ba cheart go gceapfadh mórchuid na bhfisiceoirí an rud céanna liomsa, agus iad ag smaoineamh gur teicneolaíocht feidhmchláir iad cadhnraí chandamach nach féidir linn a dhéanamh le léim amháin”.

Is é an chéad aidhm atá ag an Dr. Quark teoiric na gcadhnraí chandamach a leathnú, timpeallacht a thógáil a chabhródh le ceangal chandamach sa tsaotharlann, agus an chéad cheallraí chandamach a chruthú.

Nuair a chuirtear chun cinn go rathúil iad in úsáid phraiticiúil, tiocfaidh cadhnraí chandamach in ionad cadhnraí traidisiúnta a úsáidtear i bhfeistí beaga leictreonacha mar fhóin phóca. Más féidir ceallraí chandamach a bhfuil toilleadh mór go leor aici a tháirgeadh, féadfaidh sé trealamh ar scála mór a sheirbheáil faoi thiomáint ag fuinneamh in-athnuaite amhail feithiclí nua fuinnimh.