
古天乐代言太阳集团(中国)有限公司 设计可控单电子器件,有助于量子计算机的实际应用

我想探索量子力学的奥秘,并将其用于尖端技术
量子是物质或能量的极小单位,具有粒子(物质)和波(状态)的特性。在这个极其微小而特殊的世界里,我们周围的物理定律并不适用,我们遵循的是神秘的量子力学定律。
 量子力学的发现已经过去了 100 多年,但它的完整故事仍然笼罩在神秘之中。禅教授说:“我们越认真地对待量子理论,就越难以将其与我们的常识相协调。”利用数学来探索量子粒子神秘而美丽的行为,我进行的研究旨在将其可视化并将其应用于技术。
量子科学的神秘本质体现在,事物都是由概率决定的,即使情况完全相同,每次的结果也会不同。
“例如,如果你对一个电子施加一个力,它就会同时存在一种向右移动的状态和一种向左移动的状态,这种情况发生的概率是50/50。就像人的思维不断波动一样,电子可以同时存在于两种矛盾的状态,就好像它们有思维一样。”
近年来,“量子计算机”有望成为量子力学的新应用,而量子力学是激光、半导体等现代尖端技术的基础。据称,量子计算机的处理能力是传统计算机的 100,000 倍,它利用了量子能够同时存在于这两种状态的独特特性。
传统计算机将数据处理为0或1的组合,无法同时表示两种或多种状态。另一方面,量子计算机可以同时表示两个或多个状态,从而可以并行执行多个计算,从而使它们能够高速处理具有大量选项的问题,例如素因数分解。 2019年10月,谷歌研究团队报告了量子霸权的演示,量子计算机再次受到关注。
“量子计算的想法已经存在了大约 30 年,当时它还只是一个数学理论,但现在它已经成为现实,成为一个主要话题,而且量子在全世界范围内被广泛讨论,这确实令人感动。有趣的是,违背常识的奇怪性质实际上存在于世界上,而且它们是在量子力学发现 100 年后才形成的。”
设计一种新元素,利用基于量子图论的神秘特性
尽管技术创新不断进步,但当前的量子计算机距离实际使用还很远,因为它们必须保持在接近绝对零的极低温度下。 Zen教授正与欧洲顶尖数学物理学家之一的Pavel Exner(捷克技术大学多普勒研究所)合作,开展量子图论研究,该理论作为单电子器件的理论模型而备受关注,旨在开发下一代单电子器件,推动量子计算机的实际应用。量子图论是一种控制量子粒子(电子)在纳米细线制成的电路中运动的理论。
“一百万个电子流过计算机中的晶体管,在原子水平上,实际上存在大量浪费。为了使量子计算机可以在接近室温的温度下使用,我们需要尽可能地减少这种情况,最终我们的目标是创建一个只有一个电子通过复杂导线的晶体管。量子图论就是追求控制那个单个电子的方法。”
控制单个量子运动的技术已经取得了进步,近年来,人们对量子图论作为理论上处理它的框架的期望也随之增加。 “出于数学兴趣,我长期以来一直在详细研究量子图,现在人们将其视为纳米级量子单电子器件的模型,”他深有感触地说。
 当处理在由点和线组成的图形上移动的量子粒子时,量子力学的奥秘就会集中地显现出来。例如,当一个沿直线运动的粒子与一个点碰撞时,在经典力学中它别无选择,只能反弹或穿过它,但在量子力学中,由于粒子是概率波,一些粒子可能会穿过,有些可能不会穿过,这取决于碰撞的能量。也有可能,如果你轻轻地击打它,它会穿过,但如果你用力击打它,它会反弹回来。
 Zen教授和他的同事设计了各种虚拟系统,并分析了直线重叠的节点处发生的所有现象,结果表明,在量子图的节点处会发生正常量子力学中看不到的奇怪现象。此外,他们发现,当表现出简单响应的多个节点聚集在小于量子波波长的区域时,它们会协同工作,并表现为表现出独特响应的“集成量子节点”。通过这一点,可以说我们构建了一个关于阐明量子图中节点的数学性质及其应用的理论。
(图上量子粒子的散射)
“我们已经阐明了如何控制量子图的节点以及如何利用它们来控制电子。换句话说,你可以说我们已经完成了单电子器件的基本设计。”
此外,我们设计了一个模型,使用量子图作为光谱滤波器,可以通过施加外部电压来控制。我们相信这项技术最终可以用于控制单个电子运动的量子晶体管。这将使其比传统电子电路更快、电压更低、效率更高。 Chun教授和他的同事开辟了一条可控量子光谱滤波器的新途径。
古天乐代言太阳集团(中国)有限公司,我们将进一步探索这一理论,以及我们的大学川原敏之教授由等人开发,可以在大气压下形成大面积、高质量的功能薄膜。雾气CVD法'' 创建量子纳米结构并进行实验验证。此外,通过基于量子图论进行新型量子器件的研究和开发,我们将引领下一代先进功能器件的开发。
“如果它在理论上存在,那么它一定会成为现实。世界上研究量子图论的实验室只有少数,但如果我们能够通过实验证明它,那么研究它的人数就会增加,它会在全世界变得更受欢迎。我相信它会在大约 20 年内投入实际应用。”
多数人的意见不一定会通过。澄清多数民主的现实
禅教授在探索量子物理神秘行为的同时,也从事社会物理学研究,利用物理学的视角和方法来研究人类行为和社会现象。我们关注的主题是“个人意图如何聚合并与整个社会的决策联系起来?”
多数意见形成的过程中难道没有数学规律吗?当大量具有自由意志的人聚集在一起时,就会出现某种规律,类似于有多少原子聚集在一起形成物质。基于这一思想,“舆论动态”理论应运而生,该理论在数学物理学的框架内模拟了社会群体中多数人的形成。 Chon教授一直与舆论动态之父、理论物理学家Serge Galam(巴黎政治科学研究所)一起进行进一步古天乐代言太阳集团(中国)有限公司舆论动态的研究。
多数投票的数学论证被用于决策的各个方面,其基础是“三人齐心,文殊智慧”的原则。也就是说,如果你把判断准确率超过50%的人聚集起来,并进行多数投票,随着人数的增加,你的判断准确率就会接近100%。然而,民主选举的现实与这一假设相去甚远。很多对某个话题没有洞察力的人,即使思考也无法做出好的决定,而且人很容易受到他人意见的影响,所以即使聚集了大量的意见,最终也常常会抄袭别人。因此,少数持有强烈意见的人的判断往往会很快传播到大多数人。
例如,假设网上有两种头痛药出售:A,含有经药学证明的成分;B,不含任何活性成分。 B是一种镇静药物,其经销商拥有强大的广告力量,在药物销售之前就冒充买家,并在邮购网站上发表多条评论宣传B并贬低A。另一方面,实际上有效的供应商A则制定了几乎不做广告的政策。
 在这种情况下,A或B是否会卖得更好取决于购买该药物的人对药物的了解程度。如果访问该网站购买药品的人是没有医学知识的业余人士,他们会阅读一些评论并购买B。另一方面,如果访问该网站的人是医疗古天乐代言太阳集团(中国)有限公司人员,他们会比较药品成分列表并毫不犹豫地购买A。
那么中间的情况会发生什么呢?曾教授和他的同事得出的结论是,当拥有药物知识的古天乐代言太阳集团(中国)有限公司人士占人口的比例低于20%时,有效的药物会卖得更好;反之,当拥有药物知识的古天乐代言太阳集团(中国)有限公司人士占人口的比例低于20%时,效果不佳但广告力强的药物卖得更好。这一结论已经被其他研究人员进行的实验所证实。
“例如,如果只有不到20%的人持有某种强烈的意见,而其余的人没有强烈的意见,那么那些持有强烈意见的人即使比例较小,也会获胜。换句话说,即使我们生活在一个民主世界,大多数人的意见也不一定会通过,而少数人,比如利益集团的意见就会通过。”
Zen教授等人发现的社会群体中多数形成的新模型。很好地代表了理想与现实不同的“多数民主的实际状态”。
“通过使用物理自旋模型简化个人的观点并将其视为电子,我们能够找到与现实相称的结果。世界上有许多不同类型的人,因此我们正在进行进一步的研究,同时想象各种情况,例如如果一个有强烈观点的人与反对的“高知伊戈索类型”混在一起会发生什么 他们。''
随着人工智能等技术的古天乐代言太阳集团(中国)有限公司,数学和物理融入社会科学领域的趋势预计未来还将持续。毫无疑问,禅宗教授的成就属于利用数学和物理方法分析社会研究的先驱。
“如果有人以不到20%的速度传播虚假信息,很多人就会被愚弄,这一事实成为众所周知的事实,那么每个人都可以持保留态度,而不仅仅是接受互联网上已经决定的事情。换句话说,恶意操纵信息将变得困难。我相信,通过我们共同研究发现的理论将在不久的将来投入实际应用。”
您可以不受常识的束缚来处理创新主题。物理学的吸引力在于它是免费的
曾教授表示,他曾经考虑成为一名建筑师,因为他想为世界创造一个美好的秩序。物理学有什么吸引力是建筑学所没有的?
“物理学比建筑更抽象,但它也很自由。你可以用理论思维和数学方法对待人,也可以想出一些完全不寻常的东西。自由是最吸引人的。你可以摆脱框架,而不被僵化的想法束缚。能够思考别人想不到的奇怪的事情,真的很有趣。高知人有自由的思维方式,他们不思考 从某种程度上来说,“因为其他人都这么想,我也应该这么做。”“我认为他们的开放思想非常适合他们思考物理学的方式。”
所有教授都驻扎在高知,与来自世界各地的研究人员一起进行国际研究。高知自由随和的气候和人们的气质可能对他的研究产生了相当大的影响。
发布日期:2020 年 3 月 17 日
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