Isang sanggunian para sa mga solong-electron na circuit ng kabuuan

Sa itaas: ang mga istatistika ng pagbibilang (ptx) ng signal ng error (x) na naitala ng solong-charge detector ay ipinapakita depende sa bilang ng mga pag-uulit

Ang isang bagong pamamaraan para sa abstract at unibersal na paglalarawan ng kawastuhan ng mga kadena ng kabuuan.

Ang pagmamanipula ng mga indibidwal na electron upang magamit ang mga epekto ng kabuuan ay magbubukas ng mga bagong posibilidad at higit na kawastuhan sa electronics. Gayunpaman, ang mga electronics circuit na ito ay pinamamahalaan ng mga batas ng mga mekanika ng kabuuan, na nangangahulugang ang mga paglihis mula sa operasyon na walang error ay nangyayari pa rin – kahit na (sa pinakamagandang sitwasyon ng kaso) ay napakabihirang. Kaya, ang pag-unawa sa kapwa pisikal na pinagmulan at mga metrolohikal na aspeto ng pangunahing hindi katiyakan na ito ay mahalaga para sa karagdagang pag-unlad ng kuantum scheme. Sa layuning ito, ang mga siyentista mula sa Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) at Unibersidad ng Latvia ay magkasamang nakabuo ng isang pamamaraan para sa pagsusuri sa istatistika. Ang kanilang mga resulta ay nai-publish sa journal Kalikasan Komunikasyon.

Ang mga solong-electron na circuit ay ginagamit na bilang mga pamantayan ng kabuuan ng kasalukuyang kuryente at sa mga prototype ng quota-computer. Sa mga miniaturized na kuantum na iskema na ito, ang pakikipag-ugnay at ingay ay makagambala sa pag-aaral ng pangunahing mga kawalan ng katiyakan, at ang pagsukat sa mga ito ay isang hamon kahit para sa metrological kawastuhan ng isang instrumento sa pagsukat.

Sa larangan ng mga computer na kabuuan, ang isang pamamaraan ng pagsubok ay madalas na ginagamit, na tinatawag ding “benchmark,” kung saan ang prinsipyo ng pagpapatakbo at kawastuhan ng isang buong circuit ay sinusuri sa pamamagitan ng pag-iipon ng mga pagkakamali pagkatapos ng isang pagkakasunud-sunod ng mga operasyon. Batay sa prinsipyong ito, ang mga mananaliksik mula sa PTB at Unibersidad ng Latvia ay nakabuo na ngayon ng isang benchmark para sa solong-circuit. Dito, ang kawastuhan ng circuit ay inilarawan ng mga random na hakbang ng signal ng error na naitala ng built-in sensor, habang paulit-ulit na ginaganap ng circuit ang operasyon. Ang pagtatasa ng istatistika ng “random na paglalakad” na ito ay maaaring magamit upang makita ang mga bihirang ngunit hindi maiiwasang mga error kapag nagmamanipula ng mga indibidwal na mga particle ng kabuuan.

Gamit ang “random na pamantayan sa paglalakad” na ito ang paglipat ng mga indibidwal na electron ay sinisiyasat sa isang circuit na binubuo ng mga solong electron pump na binuo sa PTB bilang pangunahing pamantayan para sa pagpapatupad ng mga ampere, ang batayang yunit ng SI. Sa eksperimentong ito, ang mga sensitibong detektor ay nagrerehistro ng isang signal ng error na may resolusyon na isang electron. Ang pagtatasa ng istatistika, na naging posible sa pamamagitan ng pagbibilang ng mga indibidwal na maliit na butil, ay hindi lamang ipinapakita ang pangunahing mga limitasyon ng kawastuhan ng circuit sanhi ng panlabas na ingay at mga ugnayan ng oras, ngunit nagbibigay din ng isang maaasahang sukat ng pagtatantiya ng error sa inilapat na dami ng metrology.

Ang pamamaraang binuo sa papel na ito ay nagbibigay ng isang mahigpit na batayan sa matematika para sa pagsubok ng mga pamantayang kabuuan ng mga dami ng elektrisidad at nagbubukas ng mga bagong paraan para sa pagbuo ng pinagsamang mga kumplikadong mga sistema ng kabuuan.

Sanggunian: “Random Gauge Test para sa Single-Electronic Circuits” nina David Reifert, Martins Kakainis, Andris Ambaynis, Vyacheslav Kashcheev at Nils Ubelohde, Enero 12, 2021, Mga komunikasyon ng kalikasan.
DOI: 10.1038 / s41467-020-20554-w

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Ang pag-iimbak ng nababagong enerhiya sa mga bato sa halip na mga baterya ng lithium

Kapag may labis na kuryente mula sa hangin o solar na enerhiya, sisingilin ang supply ng enerhiya. Ginagawa ito gamit ang isang sistema...

Ang Flat Pasta ay Pinagbuti Na Ang Morphs Sa Hugis Kapag Luto

Pinangunahan ng CMU Lab ang pagbuo ng pasta na humuhubog kapag luto na. Kredito: Carnegie Mellon University Ang mga flat-pack noodle ay lumilikha ng...

Mga debate sa mga Dalubhasa: Na-diagnose ba ang PTSD?

Ang ilang mga klinika ay nag-aalala na post-traumatic stress disorder (PTSD) ang diyagnosis ay nadagdagan sa buong lipunan ng Kanluran mula pa noong huling...

Ang ilaw ng Zap ay nagpapalit ng mga kulay at pattern ng mga bagay

Ang bagong sistema ay gumagamit ng ilaw na UV na inaasahang sa mga bagay na natatakpan ng isang tinain na pinapagana ng ilaw upang...

Oo, Maaari kang Magkaroon ng Higit sa 150 Mga Kaibigan

Ang mga indibidwal ay maaaring mapanatili ang matatag na mga pakikipag-ugnay sa lipunan na may halos 150 katao. Ito ay isang mungkahi na...

Newsletter

Subscribe to stay updated.