Die Kollision von Protonen wird simuliert. Kostenlose Neuigkeiten aus der Technischen Bibliothek

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Protonenkollision simuliert

02.05.2022

Wissenschaftler des National Laboratory. Die Berkeleys verwendeten den IBM Q-Quantencomputer, um einen Teil der Berechnung für die Kollision zweier Protonen durchzuführen. Dazu zerlegten sie die effektive Feldtheorie in mehrere Teile und entwickelten einen Algorithmus, der es erlaubt, bestimmte Berechnungen auf einem Quantencomputer durchzuführen.

Das Berkeley Lab beschäftigt sich mit der Erforschung der Teilchenphysik, indem es die Kollision hochenergetischer Teilchen im Labor beobachtet, beispielsweise mit dem Large Hadron Collider in der Schweiz. Wissenschaftler vergleichen theoretische Berechnungen dieser Kollisionen mit realen experimentellen Ergebnissen.

„Eine der größten Herausforderungen bei dieser Art von Berechnung besteht darin, dass wir eine breite Palette von Energien beschreiben wollen“, sagte Benjamin Nachman, einer der Forscher. „Wir wollen Prozesse von der höchsten Energie zur niedrigsten Energie durch Analyse der beschreiben entsprechende Teilchen, die in unseren Detektor fallen.“ .

Die Verwendung eines reinen Quantencomputers zur Lösung eines solchen Problems würde zu viele Qubits erfordern – moderne Quantenmaschinen haben diese Leistung nicht. Wissenschaftler können diese Berechnungen auf klassischen Computern mit Näherungen durchführen, aber in diesem Fall geraten wichtige Quanteneffekte aus dem Fokus. Daher beschloss das Physikerteam, die Berechnungen auf verschiedene Systeme, klassische und Quantensysteme, aufzuteilen. Quantenberechnungen wurden auf einem IBM Q durchgeführt, das mit Hunderten von Qubits arbeitet.

In Zukunft planen Wissenschaftler, dem Problem neue Dimensionen hinzuzufügen, es in weitere Komponenten zu zerlegen und das Ausmaß des Problems zu vergrößern. Letztlich erwarten sie, auf einem Quantencomputer Berechnungen durchführen zu können, die mit klassischen nicht möglich sind.

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Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Die Existenz einer Entropieregel für die Quantenverschränkung wurde nachgewiesen 09.05.2024

Die Quantenmechanik überrascht uns immer wieder mit ihren mysteriösen Phänomenen und unerwarteten Entdeckungen. Kürzlich stellten Bartosz Regula vom RIKEN Center for Quantum Computing und Ludovico Lamy von der Universität Amsterdam eine neue Entdeckung vor, die sich mit der Quantenverschränkung und ihrem Zusammenhang mit der Entropie befasst. Quantenverschränkung spielt eine wichtige Rolle in der modernen Quanteninformationswissenschaft und -technologie. Aufgrund der Komplexität seiner Struktur ist es jedoch schwierig, es zu verstehen und zu verwalten. Die Entdeckung von Regulus und Lamy zeigt, dass die Quantenverschränkung einer Entropieregel folgt, die der für klassische Systeme ähnelt. Diese Entdeckung eröffnet neue Perspektiven im Bereich der Quanteninformationswissenschaft und -technologie und vertieft unser Verständnis der Quantenverschränkung und ihrer Verbindung zur Thermodynamik. Die Ergebnisse der Studie weisen auf die Möglichkeit der Reversibilität von Verschränkungstransformationen hin, was ihre Verwendung in verschiedenen Quantentechnologien erheblich vereinfachen könnte. Eine neue Regel öffnen ... >>

Mini-Klimaanlage Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

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Energie aus dem Weltraum für Raumschiff 08.05.2024

Mit dem Aufkommen neuer Technologien und der Entwicklung von Raumfahrtprogrammen wird die Erzeugung von Solarenergie im Weltraum immer machbarer. Der Leiter des Startups Virtus Solis teilte seine Vision mit, mit dem Raumschiff von SpaceX Orbitalkraftwerke zu bauen, die die Erde mit Strom versorgen können. Das Startup Virtus Solis hat ein ehrgeiziges Projekt zur Schaffung von Orbitalkraftwerken mit dem Starship von SpaceX vorgestellt. Diese Idee könnte den Bereich der Solarenergieerzeugung erheblich verändern und sie zugänglicher und kostengünstiger machen. Der Kern des Plans des Startups besteht darin, die Kosten für den Start von Satelliten ins All mithilfe von Starship zu senken. Es wird erwartet, dass dieser technologische Durchbruch die Solarenergieproduktion im Weltraum gegenüber herkömmlichen Energiequellen wettbewerbsfähiger machen wird. Virtual Solis plant den Bau großer Photovoltaikmodule im Orbit und nutzt Starship für die Lieferung der notwendigen Ausrüstung. Allerdings eine der größten Herausforderungen ... >>

Neue Methode zur Herstellung leistungsstarker Batterien 08.05.2024

Mit der Entwicklung der Technologie und dem zunehmenden Einsatz von Elektronik wird die Frage der Schaffung effizienter und sicherer Energiequellen immer dringlicher. Forscher der University of Queensland haben einen neuen Ansatz zur Herstellung von Hochleistungsbatterien auf Zinkbasis vorgestellt, der die Landschaft der Energiebranche verändern könnte. Eines der Hauptprobleme herkömmlicher wiederaufladbarer Batterien auf Wasserbasis war ihre niedrige Spannung, die ihren Einsatz in modernen Geräten einschränkte. Doch dank einer neuen, von Wissenschaftlern entwickelten Methode konnte dieser Nachteil erfolgreich überwunden werden. Im Rahmen ihrer Forschung wandten sich Wissenschaftler einer speziellen organischen Verbindung zu – Catechol. Es erwies sich als wichtige Komponente, die die Stabilität der Batterie verbessern und ihre Effizienz steigern kann. Dieser Ansatz hat zu einer deutlichen Spannungserhöhung der Zink-Ionen-Batterien geführt und sie damit wettbewerbsfähiger gemacht. Laut Wissenschaftlern haben solche Batterien mehrere Vorteile. Sie haben b ... >>

Alkoholgehalt von warmem Bier 07.05.2024

Bier, eines der häufigsten alkoholischen Getränke, hat einen ganz eigenen Geschmack, der sich je nach Temperatur des Konsums verändern kann. Eine neue Studie eines internationalen Wissenschaftlerteams hat herausgefunden, dass die Biertemperatur einen erheblichen Einfluss auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks hat. Die vom Materialwissenschaftler Lei Jiang geleitete Studie ergab, dass Ethanol- und Wassermoleküle bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedliche Arten von Clustern bilden, was sich auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks auswirkt. Bei niedrigen Temperaturen bilden sich eher pyramidenartige Cluster, wodurch die Schärfe des „Ethanol“-Geschmacks abnimmt und das Getränk weniger alkoholisch schmeckt. Im Gegenteil, mit steigender Temperatur werden die Cluster kettenförmiger, was zu einem ausgeprägteren alkoholischen Geschmack führt. Dies erklärt, warum sich der Geschmack einiger alkoholischer Getränke, wie z. B. Baijiu, je nach Temperatur ändern kann. Die Erkenntnisse eröffnen Getränkeherstellern neue Perspektiven, ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Freiform-Displays von Sharp 28.06.2014

Das japanische Unternehmen Sharp hat eine Technologie entwickelt, mit der Sie LCD-Displays beliebiger Form erstellen können: Es kann beispielsweise ein rundes oder ovales Display sein.

"Die übliche rechteckige Form der Displays ist auf die Lage der Display-Treiberschaltung, Gate-Shaper genannt, um den Umfang der Flüssigkristallmatrix zurückzuführen. Dies wiederum erfordert eine minimale Dicke des Rahmens um das Display herum, “, sagte Scharf.

Bei dem von uns entwickelten Free-Form Display wird der Gate-Shaper über die Pixel der Matrix verteilt. Dadurch konnten wir die Dicke des Rahmens deutlich reduzieren und das Display an jede gewünschte Form anpassen“, fügte das Unternehmen hinzu.

Das Display basiert auf einem Halbleitermaterial, das ein Oxid aus Indium, Gallium und Zink ist (Indium Gallium Zinc Oxide, IGZO). Dieses Material wird von Sharp häufig bei der Herstellung von LCDs für verschiedene Anwendungen verwendet.

Das Unternehmen geht davon aus, dass Free-Form Display vor allem in der Automobilindustrie Anwendung finden wird – um Armaturenbretter mit abgerundeten Zifferblättern zu erstellen. Wearable Electronics und öffentliche Werbetafeln gelten ebenfalls als wahrscheinlichste Anwendungsgebiete (mit der Technologie können Sie Displays in beliebiger Größe erstellen).

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