РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

УРАЛЬСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

ИНСТИТУТ ХИМИИ TBEPДОГО ТЕЛА
   
| | | | |
| | | |
 11.05.2011   Карта сайта     Language По-русски По-английски
Новые материалы
Экология
Электротехника и обработка материалов
Медицина
Статистика публикаци


11.05.2011






























"НЕБЫВАЕМОЕ БЫВАЕТ!"





05-05-2011|Наука в Сибири (Газета, Новосибирск)
Свежий номер издания





     









 


К юбилею Святослава Петровича Габуды


 


          Беда с этим юбиляром! Когда намедни мы — журналисты «НВС» — пытались поздравить старинного друга редакции профессора Габуду с днём рождения, он отшутился:


        — Какие могут быть застолья в Страстную субботу? Приличному учёному в этот день следует предаваться самобичеванию по примеру великого Блэза Паскаля. Есть свидетельства, что он засёк себя до смерти в религиозном экстазе, потому что не смог найти научного объяснения открытому им закону гидростатики.


      — А Вы, профессор, по какому поводу самобичеванием решили заняться?


      — Ну, мы тоже кое-что малопонятное нащупали, из области нанотехнологий.


      — Как?! Не Вы ли нам однажды рассказали, почему никаких реальных нанотехнологий нет и быть не может? («Письмена на воде», «НВС» № 38, 2005). Потому, помнится, что на расстояниях порядка нанометра начинают проявляться волновые свойства электронов, что принципиально не позволяет создать однозначно отвечающий нанотранзистор.


         — С тех пор много воды утекло... «Квантовый» компьютер по-прежнему остается недостижимой мечтой человечества. Но за истёкший период в Институте неорганической химии СО РАН была теоретически предсказана и создана «нанометровая» молекулярная конструкция, на основе которой, как нам представляется, может быть реализован наименьший элемент для хранения информации — так называемый кубит. Ваш покорный слуга имеет к данной работе некоторое отношение...


           Мы попросили Святослава Петровича популярно изложить полученный научный результат. И пожелали дорогому юбиляру и дальше не обращать внимания на юбилеи и руководствоваться в работе любимым девизом Петра Первого — «Небываемое бывает!».


Далее — заметка юбиляра.


 


                                          На пути к квантовому компьютеру


 


          Труднейшей, до сих пор не решенной проблемой гипотетического «квантового компьютера» является способ практической реализации наименьшего элемента для хранения информации, называемого «кубитом» (от quantum bit, или q-бит). В частности, до сих пор безуспешными остаются попытки использования в подобном качестве электронных и ядерных спинов.


            Новая идея заключается в том, чтобы в качестве кубитов использовать конформационные состояния некоторых молекул. Примером может служить известная из школьного курса молекула циклогексана С6Н12, которая может существовать в двух формах — «кресла» и «ванны». Производная циклогексана — молекула диазабицикло-октана N2C6Н12 (сокращенно «дабко»)— может существовать в трёх конформациях — скрученной вправо или влево и нескрученной (рисунок).



 


 


 


Три варианта конформера молекулы N2C6Н12 (сокращенно «дабко»). Серые шары — атомы азота, белые — углерод, и малые шарики — водород


 


             При нормальных условиях подобные молекулы постоянно переходят из одной конформации в другую. Однако при низких температурах, когда тепловое движение «вымораживается» и основную роль играют квантовые эффекты туннелирования, возможной становится конформационная поляризация. В поляризованном состоянии отдельные конформеры могут существовать сколь угодно долго, а для изменения конформации необходимо некоторое внешнее воздействие, возбуждающее переход в другое квантовое состояние.


           Впервые конформационную поляризацию нам удалось наблюдать в гетероструктуре, образованной двумерными слоями терефталата цинка, перемежаемыми слоями молекул диазабициклооктана (рисунок).


 



 


 


       В этой структуре при -110° С наблюдался переход в поляризованное состояние, сопровождаемый стабилизацией молекул дабко в трёх конформационных состояниях (в равных долях). «Считывание» информации о состоянии каждого кубита в слое может осуществляться с помощью туннельного микроскопа. При этом плотность записи достигает 1014бит/см2, что на два порядка выше существующих рекордных показателей.


Практическая реализация транзистора на вышеизложенной основе представляется чрезвычайно сложной, но разрешимой технологической задачей.



Начало формы











Конец формы














Copyright © Наука в Сибири




Дизайн и программирование N-Studio 
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я
  • Chen Wev .  honorary member of ISSC science council

  • Harton Vladislav Vadim  honorary member of ISSC science council

  • Lichtenstain Alexandr Iosif  honorary member of ISSC science council

  • Novikov Dimirtii Leonid  honorary member of ISSC science council

  • Yakushev Mikhail Vasilii  honorary member of ISSC science council

  • © 2004-2019 ИХТТ УрО РАН
    беременность, мода, красота, здоровье, диеты, женский журнал, здоровье детей, здоровье ребенка, красота и здоровье, жизнь и здоровье, секреты красоты, воспитание ребенка рождение ребенка,пол ребенка,воспитание ребенка,ребенок дошкольного возраста, дети дошкольного возраста,грудной ребенок,обучение ребенка,родить ребенка,загадки для детей,здоровье ребенка,зачатие ребенка,второй ребенок,определение пола ребенка,будущий ребенок медицина, клиники и больницы, болезни, врач, лечение, доктор, наркология, спид, вич, алкоголизм православные знакомства, православный сайт творчeства, православные рассказы, плохие мысли, православные психологи рождение ребенка,пол ребенка,воспитание ребенка,ребенок дошкольного возраста, дети дошкольного возраста,грудной ребенок,обучение ребенка,родить ребенка,загадки для детей,здоровье ребенка,зачатие ребенка,второй ребенок,определение пола ребенка,будущий ребенок