Technology NewsSci-Techகுவாண்டம் அமைப்புகளைக் கட்டுப்படுத்த செயற்கை நுண்ணறிவைப் பயன்படுத்துதல்

குவாண்டம் அமைப்புகளைக் கட்டுப்படுத்த செயற்கை நுண்ணறிவைப் பயன்படுத்துதல்

-


மூலம்

சுருக்கம் குவாண்டம் இயற்பியல் ஏலியன் டெக்னாலஜி விளக்கம்

குவாண்டம் அமைப்புகள் என்பது குவாண்டம் இயக்கவியலின் கொள்கைகளின் அடிப்படையில் செயல்படும் அமைப்புகளின் ஆய்வைக் குறிக்கிறது. இந்த அமைப்புகளில் அணுக்கள், மூலக்கூறுகள் மற்றும் துணை அணு துகள்கள் ஆகியவை அடங்கும், மேலும் அவை சூப்பர்போசிஷன், என்டாங்கிள்மென்ட் மற்றும் குவாண்டம் குறுக்கீடு போன்ற தனித்துவமான பண்புகளுக்கு அறியப்படுகின்றன.

சுற்றுச்சூழல் இரைச்சலை எதிர்கொண்டு குவாண்டம் அமைப்புகளை உறுதிப்படுத்தும் பருப்புகளின் சுய-கண்டுபிடிப்பை இயந்திர கற்றல் இயக்குகிறது.

கூடைப்பந்தாட்டத்தின் பாதையை கட்டுப்படுத்துவது ஒப்பீட்டளவில் நேரடியானது, ஏனெனில் அதற்கு இயந்திர சக்தி மற்றும் மனித திறமை மட்டுமே தேவைப்படுகிறது. இருப்பினும், அணுக்கள் மற்றும் எலக்ட்ரான்கள் போன்ற குவாண்டம் அமைப்புகளின் இயக்கத்தைக் கட்டுப்படுத்துவது மிகப் பெரிய சவாலாக உள்ளது. இந்தச் சிறிய துகள்கள், எதிர்பாராத வழிகளில் தமக்கு உத்தேசித்துள்ள பாதையிலிருந்து விலகிச் செல்லக்கூடிய இடையூறுகளுக்கு ஆளாகின்றன. கூடுதலாக, அமைப்புக்குள் இயக்கம் குறைகிறது, இது தணிப்பு என அழைக்கப்படுகிறது, மேலும் வெப்பநிலை போன்ற சுற்றுச்சூழல் காரணிகளின் சத்தம் அதன் பாதையை மேலும் சீர்குலைக்கிறது.

தணிப்பு மற்றும் இரைச்சலின் விளைவுகளை எதிர்கொள்ள, ஜப்பானில் உள்ள ஒகினாவா அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்பக் கழகத்தின் (OIST) ஆராய்ச்சியாளர்கள், குவாண்டம் அமைப்புகளுக்கு ஏற்ற இறக்கமான தீவிரத்துடன் ஒளி அல்லது மின்னழுத்தத்தின் துடிப்புகளை உறுதிப்படுத்தவும் பயன்படுத்தவும் செயற்கை நுண்ணறிவைப் பயன்படுத்துவதற்கான வழியைக் கண்டறிந்துள்ளனர். இந்த முறை ஒரு மைக்ரோ-மெக்கானிக்கல் பொருளை அதன் குவாண்டம் நிலைக்கு வெற்றிகரமாக குளிர்விக்கவும், அதன் இயக்கத்தை உகந்த முறையில் கட்டுப்படுத்தவும் முடிந்தது. இந்த ஆய்வு சமீபத்தில் இதழில் வெளியிடப்பட்டது இயற்பியல் ஆய்வு ஆராய்ச்சி.

AI ஏஜென்ட்டின் பயன்பாட்டின் மூலம் குவாண்டம் கட்டுப்பாடு

AI முகவர் (இடது) பயன்பாட்டின் மூலம் குவாண்டம் கட்டுப்பாட்டை அடைவதே அடிப்படை யோசனை. உதாரணமாக, குவாண்டம் பந்தை (சிவப்பு) கிணற்றின் அடிப்பகுதிக்குக் கீழே சுற்றுச்சூழலின் இரைச்சல்களின் முன்னிலையில் குளிர்விக்க, வலுவூட்டல் கற்றலை அடிப்படையாகக் கொண்ட AI கட்டுப்படுத்தி, அறிவார்ந்த கட்டுப்பாட்டு பருப்புகளை (நடுத்தர துருவ வரைபடம்) அடையாளம் காணும். கடன்: OIST

மைக்ரோ-மெக்கானிக்கல் பொருள்கள், அவை ஒப்பிடும்போது பெரியவை[{” attribute=””>atom or electron, behave classically when kept at a high temperature, or even at room temperature. However, if such mechanical modes can be cooled down to their lowest energy state, which physicists call the ground state, quantum behavior could be realized in such systems. These kinds of mechanical modes then can be used as ultra-sensitive sensors for force, displacement, gravitational acceleration, etc. as well as for quantum information processing and computing.

“Technologies built from quantum systems offer immense possibilities,” said Dr. Bijita Sarma, the article’s lead author and a Postdoctoral Scholar at OIST Quantum Machines Unit in the lab of Professor Jason Twamley. “But to benefit from their promise for ultraprecise sensor design, high-speed quantum information processing, and quantum computing, we must learn to design ways to achieve fast cooling and control of these systems.”

The machine learning-based method that she and her colleagues designed demonstrates how artificial controllers can be used to discover non-intuitive, intelligent pulse sequences that can cool a mechanical object from high to ultracold temperatures faster than other standard methods. These control pulses are self-discovered by the machine learning agent. The work showcases the utility of artificial machine intelligence in the development of quantum technologies.

Quantum computing has the potential to revolutionize the world by enabling high computing speeds and reformatting cryptographic techniques. That is why many research institutes and big-tech companies such as Google and IBM are investing a lot of resources in developing such technologies. But to enable this, researchers must achieve complete control over the operation of such quantum systems at very high speed, so that the effects of noise and damping can be eliminated.

“In order to stabilize a quantum system, control pulses must be fast – and our artificial intelligence controllers have shown the promise to achieve such a feat,” Dr. Sarma said. “Thus, our proposed method of quantum control using an AI controller could provide a breakthrough in the field of high-speed quantum computing, and it might be a first step to achieving quantum machines that are self-driving, similar to self-driving cars. We are hopeful that such methods will attract many quantum researchers for future technological developments.”

Reference: “Accelerated motional cooling with deep reinforcement learning” by Bijita Sarma, Sangkha Borah, A Kani and Jason Twamley, 29 November 2022, Physical Review Research.
DOI: 10.1103/PhysRevResearch.4.L042038



LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Latest news

its Gorilla Glass Victus 2 debuts with the Galaxy S23

It was an open secret but it is no longer a secret, because Corning has officially confirmed that...

விஞ்ஞானிகள் தோலில் இருந்து மூளை வரை உணர்திறன் பாதைகளை கண்டுபிடிக்கின்றனர்

கொலம்பியா பல்கலைக்கழகத்தின் ஜுக்கர்மேன் இன்ஸ்டிடியூட் மற்றும் இரண்டு கூட்டாளர் நிறுவனங்களின் விஞ்ஞானிகள், சுட்டி ஆய்வுகளில் இன்பமான, பாலியல் மற்றும் வெகுமதியளிக்கும் சமூக தொடர்பு தொடர்பான...

ChatGPT even passes exams at American universities. How does it compare to real students?

It's been a while since ChatGPT software became widely available. Internet users have already tested it in...

Google Takes Down 50,000 Instances of Pro-Chinese DRAGONBRIDGE Influence Operation

Jan 26, 2023Ravie LakshmananThreat Analysis Google on Thursday disclosed it took steps to dismantle over 50,000 instances of activity...

Will artificial intelligence work instead of accountants?

Compared to paper-based processing, an online system based on machine learning and vision can reduce costs by up...

Microsoft urges admins to patch on-premises Exchange servers

Microsoft urged customers today to keep their on-premises Exchange servers patched by applying the latest supported Cumulative Update...

Must read

Napa Nadesh shows you how to tighten and tie…

Napa Nadesh started acting in Kannada films. ...

Siraj: Self-engraver; Phoenix Resurrected; The story of Siraj becoming number 1!

Mohammad Siraj has progressed to become the world...