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Quantencomputer zur Lösung globaler Probleme

03.11.2020

Amerikanische Wissenschaftler entwickeln Quantencomputer, die globale Probleme lösen können.

Die Leistungsfähigkeit von Quantencomputern ermöglicht es ihnen, Daten schneller zu analysieren und zu verarbeiten als moderne Computer und kann daher erhebliche Veränderungen in verschiedenen Bereichen menschlicher Aktivitäten bewirken, von der Wissenschaft über die Luftfahrt bis hin zum Finanzwesen.

Im August investierte die US-Regierung 1 Milliarde US-Dollar in die wissenschaftliche Forschung im Bereich der neuesten Technologien, einschließlich der Entwicklung von Quantencomputern und der Entwicklung künstlicher Intelligenz. Jetzt arbeiten US-Unternehmen bereits an ihrer Kreation, die moderne Technologien zur Organisation des Rechenprozesses einsetzt.

IonQ verwendet beispielsweise einen Laser, der auf einzelne Atome gerichtet ist. Gleichzeitig werden Quantenentwicklungen von Unternehmen wie Google, IBM und Rigetti Computing aktiv vorangetrieben.

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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

Der Sommer ist eine Zeit der Entspannung und des Reisens, doch oft kann die Hitze diese Zeit zu einer unerträglichen Qual machen. Lernen Sie ein neues Produkt von Sony kennen – die Mini-Klimaanlage Reon Pocket 5, die verspricht, den Sommer für ihre Benutzer angenehmer zu gestalten. Sony hat ein einzigartiges Gerät vorgestellt – den Reon Pocket 5 Mini-Conditioner, der an heißen Tagen für Körperkühlung sorgt. Damit können Benutzer jederzeit und überall Kühle genießen, indem sie es einfach um den Hals tragen. Diese Mini-Klimaanlage ist mit einer automatischen Anpassung der Betriebsmodi sowie Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren ausgestattet. Dank innovativer Technologien passt Reon Pocket 5 seinen Betrieb an die Aktivität des Benutzers und die Umgebungsbedingungen an. Benutzer können die Temperatur einfach über eine spezielle mobile App anpassen, die über Bluetooth verbunden ist. Darüber hinaus sind speziell entwickelte T-Shirts und Shorts erhältlich, an denen ein Mini-Conditioner angebracht werden kann. Das Gerät kann oh ... >>

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

Wasserfilter aus Graphen 30.01.2021

Wenn Folien aus zweidimensionalen Nanomaterialien wie Graphen übereinander gestapelt werden, entstehen winzige Lücken zwischen den Folien, die viele Anwendungsmöglichkeiten bieten. Ein Forscherteam der Brown University hat einen Weg gefunden, diese Lücken so auszurichten, dass sie zum Filtern von Wasser und anderen Flüssigkeiten von Verunreinigungen in Nanogröße verwendet werden können.

Die Lücken zwischen den betreffenden Graphenschichten werden als Nanokanäle bezeichnet. Tatsächlich sind sie aufgrund der Lage der Nanokanäle schwierig für die Wasserfiltration zu verwenden. Stellen Sie sich ein Notizbuch mit Graphenblättern anstelle von Papier vor. Sie sind in vertikaler Richtung dünner im Vergleich zur Länge und Breite in der horizontalen Ebene. Das bedeutet, dass die Kanäle zwischen den Platten auch horizontal ausgerichtet sind, was für die Filtration nicht ideal ist: Die Flüssigkeit muss einen relativ langen Weg zurücklegen, um von einem Ende des Kanals zum anderen zu gelangen. Es wäre besser, wenn die Kanäle senkrecht zur Ausrichtung der Blätter verlaufen würden. In diesem Fall muss die Flüssigkeit nur eine relativ dünne vertikale Höhe des Stapels passieren.

Wissenschaftler der Brown University haben einen Weg gefunden, diese Nanokanäle vertikal zu machen. Ihre Methode besteht darin, Graphenblätter auf ein elastisches Substrat zu legen, das gedehnt wird. Nachdem alle Bahnen gelegt sind, wird die Spannung der Kette gelöst – und sie schrumpft. Wenn dies geschieht, faltet sich das Graphen zu einem Akkordeon und bildet Höhen und Tiefen, und die Kanäle neigen sich dabei.

Sobald die Kanäle fast vertikal sind, wird die Baugruppe mit Epoxid bedeckt und dann die Ober- und Unterseite weggeschnitten, wodurch die Kanäle vollständig durch das Material geöffnet werden. Die Wissenschaftler nannten ihre Membran VAGME (Vertical Oriented Graphene Membrane).

Membrantests haben gezeigt, dass Wasserdampf leicht durch das VAGME sickern kann und Hexan, ein größeres organisches Molekül, herausgefiltert wird. Die Forscher planen, die Technologie mit möglichen industriellen oder häuslichen Filtrationsanwendungen weiterzuentwickeln.

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