expeditiondiscoverychannel.blogg.se

En utav de mest kända begreppen inom kvantfysik är ”Schrödingers katt”, ett tankeexperiment som innehåller en katt som är känd för att anses vara både levande och död. Tanke-experimentet uppfanns år 1935 av den tyske fysikern Erwin Schrodinger, dess syfte är att illustrera kvantvärldens bizarra beteende där en partikel kan finna sig i två olika tillstånd samtidigt, detta fenomen kallas Superposition. Superposition har visat sig vara nästan omöjligt att bevisa praktiskt då bara faktumet att en mätning på partikeln har skett har tvingat den att finna sig i enbart ett utav de potentiella tillstånden när detta sker kallas det för ”decoherence”. I år har Nobelstiftelsen uppmärksammat Serge Haroche från ”College de France” och David Wineland, från ”America’s National Institute of Standards and Technology”, två helt oberoende forskare för deras otroliga framsteg inom manipulation av kvantpartiklar.

 Haroche till höger, Wineland till vänster.

Dessa två forskare har sedan 80-talet lett helt oberoende forskningsgrupper som har arbetat på experimentella metoder för att manipulera individuella partiklar utan att påverka deras kvantmekaniska egenskaper. Båda forskare har lyckats med liknande resultat men har använt väldigt olika metoder. Dr Haroche har med hjälp av supraledande speglar lyckats fånga enstaka fotoner genom att studsa dem fram och tillbaka mellan speglarna, med denna metod lyckades han fånga fotonen i en tiondels sekund vilket är tillräckligt mycket för att göra de mätningar som krävs.

Han lyckades göra mätningar på fotonen utan att fenomenet ”decoherence” skulle förekomma genom att skicka en ringformad atom genom platsen där fotonen var fångad så att de interagerade på ett sätt som kallas ”Quantum Entanglement”, detta fenomen skapar ett samband mellan de två involverade partiklarna så att genom en mätning av atomen kan information om foton hämtas utan att fotonens superposition skulle förstöras.

Till skillnad från Dr Haroche har Dr Wineland undersökt ett flertal partiklar samtidigt istället för att arbeta med dem individuellt. Dr Wineland har lyckats fånga beryllium joner i elektriska fält i ett extremt kallt vakuum, därefter har jonerna pulserats med laserljus. Laserljuset kyler ned dem ytterligare tills det att de har nått sin absolut lägsta energinivå när de når det stadiet tvingas de sedan in i en superposition mellan två olika energitillstånd. Anledningen till de låga temperaturerna är att resterande värme kan påverka partiklarnas delikata superposition. Precis som Dr Haroches experiment hölls de nedkylda jonerna i detta stadie tillräckligt länge för att mätningar ska ske.

De praktiska applikationerna av denna forskning är inte alls särskilt abstrakt och kan nog ses inom en relativt snar framtid. Redan nu har Dr Wineland med hjälp av hans metoder byggt världens mest exakta atomklocka. Atomklockan går ut på att två partiklar är trasslade med varann och precis som i Dr Haroches experiment görs mätningar på den ena för att sedan utvinna information om den andra.  I klockans fall isoleras en utav partiklarna för att mäta tiden utan att påverkas av störningsmoment som kan orsaka ”decoherence” och den andra mäts för att läsa tiden.

Fysiker och tekniker hoppas att denna forskning kommer att ledsaga en ny era av kvantdatorer som skulle kunna revolutionera datoranvändande och kunna lösa många av problemen som nutida datorer har svårt med, som t.ex. att hitta primtalsfaktorer av nummer med över hundra siffror eller att söka genom databaser i otroliga hastigheter.

En vanlig dator behandlar information i form av ”bitar” som har värdet 1 respektive 0. Dessa bitars värde dikteras av olika strömnivåer i datorn. Arbetet som Dr Haroche och Dr Wineland har gjort skulle göra det möjligt att använda andra egenskaper hos partiklar för att avgöra vilket värde varje bit skulle ha som joners energinivåer för att skapa den kvantmekaniska motsvarigheten till en ”bit”, en ”qubit”. Fenomenet ”Quantum Entanglement” som var det som skedde när två partiklar blir trasslade med varann skulle kunna impliceras i en kvantdator och tillåta att fler ”qubitar” skulle kunna användas. Varje extra ”qubit” dubblerar då antalet simultana aktiviter som kan ske i maskinen. Så att om 2 trasslade qubitar tillåter 4 aktiviteter skulle 3 tillåta 8 aktiviteter osv..

Teoretiskt skulle en 300 qubitars dator kunna utföra fler simultana aktiviteter än vad det finns atomer i universum.

Skriven av: Jonathan Brott

Källor:

http://www.guardian.co.uk/

http://www.nobelprize.org

http://www.scientificamerican.com

http://arxiv.org/abs/0911.4095

http://arxiv.org/abs/1203.3733

http://arxiv.org/pdf/1210.6407.pdf

http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2012/advanced-physicsprize2012.pdf

http://www.svd.se/nyheter/inrikes/haroche-och-wineland-har-tagit-avgorande-steg_7566972.svd

År 1987 revolutionerade Apple Inc datorindustrin  genom att lansera världens första kommersiella persondator med ett grafiskt gränssnitt, de kallade den Macintosh. Nu, 28 år senare är Apple världens högst värderade företag med ett värde på över 320 miljarder dollar. En gång i tiden hade jag full respekt för detta företag och dess produkter. Vad gick snett?

Den 12 september höll apple en presskonferens där de ”announceade” deras nya Iphone 5. En ny Iphone låter spännande tänkte jag i hopp om att något nytt och innovativt äntligen skulle få se marknaden.  Apples nya Iphone var inte helt oväntat en större besvikelse än deras ”Ipad” som helt enkelt var en förstorad Ipod touch med inga nya funktioner.  Ipad var helt enkelt en enorm smartphone som man inte kan ringa från.

Men nu till saken. Iphone 5, en superhypad produkt som apple fans har väntat länge på visade sig vara en lite tunnare Iphone 4 med lite större skärm, tillgång till 4g, och sist men inte minst en helt ny "revolutionerande" sladd. Den nya revolutionerande sladden är inte usb, inte mini usb utan det är en helt ny typ av sladd som inte fyller någon funktion och inte är kompatibel med några andra laddare utan bara tvingar användarna att springa och köpa en ny sladd istället för att använda sin gamla.

Det förgargar mig så otroligt att apple med hjälp av flashiga ord som ”magiskt” och ”revolutionerande” kan få en produkt som inte alls är något nytt att framstå som en gåva från det gudomliga.  Det värsta av allt är att de gör en ”ny” produkt dvs. en gammal produkt med en eller två nya funktioner och sedan höjer priset med nästan en tredjedel. Är det bara jag som ser faktumen framför mina ögon? Detta enorma företag är inget annat än ett gäng tjuvar med alldeles för mycket pengar.

Efter att jag nu har uttryckt mig så tydligt om mina känslor kring ”The Evil Apple Inc.” skäms jag över tanken att när denna nya Iphone väl släpps är det nog inte långt tills jag sitter hemma belåten med min nya 7000 kronors leksak och sitter och scrollar genom oändliga Facebook sidor.

Apple är som en snöboll som rullar ner för en oändlig backe, snart är den för stor för att stoppas.

Jonathan Brott