Ερευνητές δημιούργησαν το πρώτο κβαντικό bit (qu-bit) από ένα ηλεκτρόνιο ενός μοναδικού ατόμου σε πυρίτιο!

  Μερικοί μπορεί να θυμόσαστε μια αναφορά μας από τον περασμένο Φεβρουάριο για το τεράστιο επίτευγμα ερευνητών του University of New South Wales (Αυστραλία), οι οποίοι δημιούργησαν το πρώτο “τέλειο” τρανζίστορ από ένα μοναδικό άτομο φωσφόρου, ανοίγοντας νέους ορίζοντες για τη δημιουργία κβαντικών υπολογιστών.
  Τώρα, ο δρόμος φαίνεται ότι μετατρέπεται σιγά σιγά σε …λεωφόρο, αφού μια άλλη ερευνητική ομάδα του ίδιου πανεπιστημίου ανακοίνωσε ότι κατάφερε να διαβάσει και να γράψει πληροφορία χρησιμοποιώντας το spin (ιδιοστροφορμή, μαγνητικός προσανατολισμός) ενός ηλεκτρονίου από το παραπάνω μοναδικό άτομο φωσφόρου σε υπόστρωμα πυριτίου σχηματίζοντας έτσι ένα κβαντικό bit (qu-bit), τη θεμελιώδη μονάδα ενός κβαντικού υπολογιστή.

Σύμφωνα με τον καθ. Andrew Dzurak,

“Για πρώτη φορά αποδεικνύουμε ότι έχουμε τη δυνατότητα να γράφουμε και να διαχειριζόμαστε δεδομένα επάνω στο spin σχηματίζοντας ένα κβαντικό bit, qu-bit, τη βασική μονάδα πληροφορίας για έναν κβαντικό υπολογιστή. Αυτή είναι η βασική προϋπόθεση για τη δημιουργία κβαντικού υπολογιστή πυριτίου από μεμονωμένα άτομα. Πρόκειται για ένα αξιοσημείωτο επιστημονικό επίτευγμα, η διαχείριση της φύσης στο πιο θεμελιώδες επίπεδο, με βαθιές επιπτώσεις για τους κβαντικούς υπολογιστές”

  Να σημειωθεί ότι το 2010 η ίδια ερευνητική ομάδα είχε ολοκληρώσει το πρώτο στάδιο για τη δημιουργία ενός πλήρους λειτουργικού κβαντικού bit, καταφέρνοντας να διαβάσει την κατάσταση στην οποία βρίσκεται το spin του ηλεκτρονίου, ενώ το δεύτερο στάδιο ήταν να μπορέσουν να γράψουν αυτή την κατάσταση, κάτι που κατόρθωσαν ελέγχοντας το ηλεκτρόνιο με μικρoκύμα.    Ο επικεφαλής συγγραφέας της έρευνας και υποψήφιος διδάκτωρ, Jarryd Pla, εξηγεί:

“Καταφέραμε να απομονώσουμε, να μετρήσουμε και να ελέγξουμε ένα ηλεκτρόνιο που ανήκει σε μοναδικό άτομο, χρησιμοποιώντας μια συσκευή η κατασκευή της οποίας είναι παρόμοια με αυτή ενός συνηθισμένου επεξεργαστη πυριτίου”

ενώ, ο Dr. Andrea Morello συμπλήρωσε:

“Πρόκειται για το κβαντικό ισοδύναμο της πληκτρολόγησης ενός αριθμού στο πληκτρολόγιο. Κάτι τέτοιο δεν είχε γίνει ποτέ στο παρελθόν με πυρίτιο, ένα υλικό που γνωρίζουμε πάρα πολύ καλά και έχει απορροφηθεί εύκολα από τη βιομηχανία. Τα θεμέλια της τεχνολογίας μας είναι ακριβώς τα ίδια με αυτά που χρησιμοποιούνται καθημερινά από τις σημερινές ηλεκτρονικές συσκευές”

  Επόμενος στόχος των ερευνητών είναι να συνδυάσουν ζεύγη κβαντικών bits για να δημιουργήσουν λογικές πύλες πολλαπλών qu-bits.  Διαφορετική, αλλά σίγουρα οικονομικότερη προσέγγιση για τη δημιουργία κβαντικών υπολογιστών, οι οποίοι αναμένεται ότι θα λύσουν πολύπλοκα προβλήματα (κρυπτογράφηση, βιολογικά μοντέλα κλπ.) που αυτή τη στιγμή δεν αντιμετωπίζονται ούτε από υπερ-υπολογιστές.

Πηγή: techgear

Microsoft, Apple και Google βοηθούν στο ξεκίνημα νέων διαδικτυακών προτύπων

   Στη προσπάθεια δημιουργίας μιας "οριστικής πηγής" για όλες τις ανοικτές τεχνολογίες του διαδικτύου οι Apple, Adobe, Facebook, Google, HP, Microsoft, Mozilla, Nokia, και Opera προσχώρησαν στο W3C (μια διεθνής κοινότητα όπου οι Οργανισμοί Μέλη, το προσωπικό, και το κοινό δουλεύουν μαζί για να αναπτύξουν τα πρότυπα του Web) προκειμένου να λανσάρουν μια νέα ιστοσελίδα που ονομάζεται Web PLatform.
  Η νέα αυτή ιστοσελίδα θα υπηρετήσει μια μοναδική πηγή σχετικών, σύγχρονων και ποιοτικών πληροφοριών για τα τελευταία πρότυπα του διαδικτύου όπως τα HTML5 και CSS3, προσφέροντας συμβουλές για την ανάπτυξη διαδικτυακών εφαρμογών και πρακτικών για αυτές τις τεχνολογίες.
  Σύμφωνα με το W3C, η ιστοσελίδα Web PLatform θα δείχνει τη κατάσταση προτυποποίησης των τεχνολογιών αυτών καθώς και τη πρόοδο υλοποίησής τους πάνω στους browsers. 
  Η ιστοσελίδα υπάρχει ακόμα σαν Wiki, επιτρέποντας με αυτό το τρόπο στους υπαλλήλους να παρουσιάζουν κάθε συμμετέχουσα εταιρία και να προσθέτουν τις ενημερώσεις και τη συνεισφορά τους στο Web PLatform. Το πρότζεκτ αυτό ξεκίνησε έχοντας σκοπό τη διασφάλιση και τη διατήρησή του. Οι απλοί χρήστες μπορούν να συμμετέχουν μέσα από τα forums, συζητώντας τα projects τους ή παρέχοντας συμβουλές προγραμματισμού μέσω IRC καναλιού.

Πηγή: tnw
  

Βιοδιασπώμενες ηλεκτρονικές συσκευές που διαλύονται μέσα στο σώμα!

  Αμερικανοί ερευνητές δημιούργησαν πολύ λεπτές βιοδιασπώμενες ηλεκτρονικές συσκευές που διαλύονται ακίνδυνα μέσα στο σώμα ή στο περιβάλλον, αφού ολοκληρώσουν το έργο τους και οι οποίες μελλοντικά θα μπορούσαν να αξιοποιηθούν σε μια μεγάλη γκάμα ιατρικών και περιβαλλοντικών χρήσεων. Μεταξύ άλλων, κάποια μέρα θα ήταν δυνατό όλες αυτές οι ηλεκτρονικές συσκευές, αντί να καταλήγουν στις χωματερές, να λιώνουν μόνες τους. Οι επιστήμονες δημιούργησαν ηλεκτρονικά στοιχεία από πυρίτιο και οξείδιο του μαγνησίου, καλυμμένα από ένα προστατευτικό στρώμα πρωτεΐνης μεταξιού.

  Τα εν λόγω ολοκληρωμένα κυκλώματα ανήκουν στη νέα κατηγορία των λεγόμενων «παροδικών ηλεκτρονικών», τα οποία, αντίθετα με τα συμβατικά ηλεκτρονικά, δεν έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής, αλλά διαλύονται πλήρως με ελεγχόμενο (προγραμματισμένο) τρόπο. Οι ίδιοι ερευνητές στο παρελθόν έχουν παράγει «ηλεκτρονικά τατουάζ», δηλαδή αισθητήρες που λυγίζουν και τεντώνονται ανάλογα με τις κινήσεις του δέρματος.

  Το πυρίτιο διαλύεται στο νερό ούτως ή άλλως, όμως στην περίπτωση των συμβατικών ηλεκτρονικών κάτι τέτοιο θα έπαιρνε πάρα πολύ χρόνο λόγω του μεγέθους των κυκλωμάτων. Οι Αμερικανοί χρησιμοποίησαν απίστευτα λεπτά φύλλα πυριτίου (νανομεμβράνες) που διαλύονται μόνο μέσα σε μερικές μέρες ή εβδομάδες. Η ταχύτητα διάσπασης -που θα μπορούσε να επεκταθεί χρονικά για μήνες ή χρόνια- ελέγχεται από το προστατευτικό μεταξένιο επίστρωμα και πόσο γρήγορα αυτό διαλύεται.

  Οι επιστήμονες έχουν ήδη δοκιμάσει στο εργαστήριο ορισμένες χρήσεις για αυτά τα υλικά περιορισμένης διάρκειας ζωής, όπως σε μία ψηφιακή κάμερα, σε αισθητήρες θερμοκρασίας και σε ηλιακές κυψέλες. Όμως θεωρούν ότι στο μέλλον, θα υπάρξουν πολύ περισσότερες πρακτικές εφαρμογές, ιδίως στην ιατρική και στη φαρμακευτική, όπως για την ελεγχόμενη απελευθέρωση φαρμάκων μέσα στο σώμα, για παροδικά μοσχεύματα που δεν θα απορρίπτονται από τον οργανισμό, για την εισαγωγή ηλεκτρονικών αισθητήρων παρακολούθησης της καρδιάς, των μυών, του αίματος ή του εγκεφάλου κλπ.

Πηγή: ΑΜΠΕ

Μπαταρίες με... ζάχαρη έχουν 20% μεγαλύτερη χωρητικότητα από τις λιθίου

  Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου θεωρούνται οι καλύτερες για χρήση στις ηλεκτρονικές μας συσκευές, απέκτησαν όμως έναν απροσδόκητο ανταγωνιστή: τις μπαταρίες νατρίου και ... ζάχαρης!

  Επιστήμονες Πανεπιστημίου του Τόκιο,πιστεύουν ότι οι μπαταρίες με βάση το νάτριο και τη σακχαρόζη θα μπορούσαν να έχουν 20% μεγαλύτερη χωρητικότητα ενέργειας από ό,τι αυτές των ιόντων λιθίου.

   H ζάχαρη, μετά από θέρμανση μπορεί να μετατραπεί σε σκόνη άνθρακα, η οποία μπορεί να προσθέσει αποθηκευτική χωρητικότητα σε μια μπαταρία ιόντων νατρίου.

   Το Λίθιο βρίσκεται σε διάφορα σημεία σε όλο τον κόσμο, μεταξύ των οποίων η Αργεντινή και η Κίνα, αλλά τα αποθέματά του δεν είναι πολλά. Το Νάτριο, όμως, είναι ένα φθηνό στοιχείο και σε πληθώρα. Έτσι, οι μπαταρίες με νάτριο και σακχαρόζη, θα μπορούσαν όχι μόνο να προσφέρουν μεγαλύτερη χωρητικότητα, αλλά και να κατασκευάζονται φθηνότερα.

   Σύμφωνα με τους ερευνητές, οι συγκεκριμένες μπαταρίες θα μπορούσαν να βγουν στην αγορά το νωρίτερο σε 5 χρόνια, εφόσον το πλήθος των επαναφορτίσεων που μπορούν να δεχθούν φτάσει σε ικανοποιητικό αριθμό, αφού, το μειονέκτημά τους είναι πως μπορούν να φορτιστούν σημαντικά λιγότερες φορές από ό,τι αυτές των ιόντων λιθίου.

Πηγή: e-pcmag.gr

Βασικός προγραμματισμός με τη χρήση μικροσκοπικών σταγόνων νερού!

  Ερευνητές από το Aalto University κατόρθωσαν να βρουν ένα τρόπο για να μετατρέψουν μικροσκοπικές σταγόνες νερού σε ψηφιακή πληροφορία, κατασκευάζοντας ουσιαστικά έναν απλοϊκό υπολογιστή που αποτελείται από σταγόνες νερού και μια υδρόφοβη επιφάνεια.

  Η υδρόφοβη επιφάνεια “απωθεί” τις σφαιρικές σταγόνες νερού και οι ερευνητές μπόρεσαν να παρακολουθήσουν την πορεία τους σε δύο διαφορετικά μονοπάτια επάνω στην επιφάνεια, με αποτέλεσμα το χτίσιμο ενός απλοϊκού δυαδικού συστήματος όπου οι σταγόνες που ακολοθούσαν το ένα μονοπάτι αντιπροσωπεύουν τα 1s και αυτές που ακολουθούσαν το άλλο μονοπάτι τα 0s.  Η τεχνολογία αυτή έγινε γνωστή ως “υπερυδροφοβική λογική της σταγόνας” και ήδη οι ερευνητές δημιούργησαν μηχανή που πραγματοποιεί απλές πράξεις δυαδικής άλγεβρας (Boolean). Παρόλα αυτά, εκτός από την κωδικοποίηση ψηφιακής πληροφορίας, οι μελλοντικοί επιστήμονες θα μπορούσαν να δημιουργήσουν σταγόνες νερού που μεταφέρουν χημικό φορτίο και να ελέγχουν την πορεία τους, προγραμματίζοντας έτσι χημικές αντιδράσεις.  Φυσικά, η έρευνα βρίσκεται σε πρωταρχικό στάδιο και προφανώς θα αργήσουμε να δούμε πρακτική εφαρμογή, αλλά είναι σίγουρα πολύ ενδιαφέρον το γεγονός ότι μπορούν να δημιουργήσουν απλές λογικές συσκευές (υπολογιστές με τη γενική έννοια) που λειτουργούν χωρίς να απαιτείται ηλεκτρική ενέργεια.

Πηγή: techgear.gr

«Σιθρού» χώμα κατάφεραν να δημιουργήσουν Βρετανοί επιστήμονες

  Όποιος έχει απορία τι συμβαίνει στις ρίζες των φυτών μέσα στο χώμα και στις γλάστρες, θα έχει την ευκαιρία να λύσει το μυστήριο με το νέο διάφανο χώμα που για πρώτη φορά δημιούργησαν Βρετανοί επιστήμονες. Το «σιθρού» χώμα, εκτός από την ικανοποίηση της περιέργειας για τον μαγικό κόσμο των ριζών, υπόσχεται βελτιωμένα φυτά ενώ εκτιμάται ότι μπορεί να συμβάλει στην αντιμετώπιση της μόλυνσης της τροφικής αλυσίδας.

  Οι ρίζες, που απορροφούν νερό και θρεπτικά μέταλλα από το χώμα, συχνά έχουν έναν αφανή όγκο μεγαλύτερο από το ορατό τμήμα του φυτού, αλλά οι επιστήμονες δεν έχουν ακόμα πλήρη επίγνωση του τι ακριβώς συμβαίνει μακριά από τα μάτια των ανθρώπων. Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον βιολόγο Λάϊονελ Ντιπουί του Ινστιτούτου Τζέημς Χάτον στο Νταντί της Σκωτίας, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό "PLoS ONE", μετά από δύο χρόνια επίπονων προσπαθειών και δοκιμών με μια ποικιλία τεχνητών υλικών, κατάφεραν να δημιουργήσουν ένα διάφανο χώμα μέσα στο οποίο μπορούν να αναπτυχθούν τα φυτά.
  Το χώμα, το οποίο επιτρέπει τη τρισδιάστατη αδιάκοπη παρατήρηση της ριζόσφαιρας (δηλαδή του υπεδάφους και των μικροοργανισμών μέσα σε αυτό, οι οποίοι περιβάλλουν τις ρίζες), αποτελείται κυρίως από μικροσκοπικούς σβώλους («πέλετ») ενός συνθετικού υλικού με την ονομασία "Nafion". Η εν λόγω ουσία χρησιμοποιείται σε κυψέλες καυσίμων για την παραγωγή ενέργειας, όμως έχει και
άλλα «ταλέντα». Μεταξύ άλλων, διαπιστώθηκε ότι «φιλμ» βακτηρίων μπορούν να αναπτυχθούν πάνω σε μεμβράνες από αυτό το υλικό.
  Το ίδιο το τεχνητό χώμα δεν είναι τελείως διαφανές από μόνο του, όμως γίνεται, όταν προστεθεί σε αυτό ένα ειδικό υδατικό διάλυμα. Αν και δεν αποτελεί τέλεια μίμηση ενός πραγματικού χώματος, οι φυσικοχημικές ιδιότητές του είναι αρκετά παραπλήσιες.
  Για «τεράστια πρόοδο» έκανε λόγο ο βιολόγος φυτών Λοράν Λαπλάζ του Γαλλικού Ινστιτούτου Έρευνας στο Μονπελιέ, καθώς, όπως είπε, «πρόκειται για ένα τελείως νέο τρόπο να παρατηρεί κανείς τις ρίζες, σε πιο ρεαλιστικό περιβάλλον από οποιαδήποτε άλλη φορά μέχρι σήμερα». Το επίτευγμα, πρόσθεσε, ανοίγει νέους δρόμους στη φυσιολογία των φυτών, την καλλιέργειά νέων ποικιλιών και την μελέτη των αλληλεπιδράσεων ανάμεσα στα φυτά και στα μικρόβια.
  Ήδη οι Βρετανοί ερευνητές χρησιμοποίησαν το διάφανο χώμα για να μελετήσουν με ποιο τρόπο ένας δυνητικά παθογόνος μικροοργανισμός, το βακτήριο E.coli, αλληλεπιδρά με τις ρίζες του μαρουλιού. Στόχος των επιστημόνων είναι να ρίξουν φως στον τρόπο που μολύνεται ένα φυτό, ώστε στη συνέχεια να περιοριστεί η μόλυνση της τροφικής αλυσίδας και τελικά των ανθρώπων.
  Το διάφανο χώμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να μελετηθεί η εξάπλωση και η μετάδοση πολλών μολύνσεων από τα μικρόβια που ζουν στο χώμα και καταλήγουν μέσω των εδώδιμων φυτών στο στομάχι των ανθρώπων. Για παράδειγμα, ορισμένα σκουλήκια μεταφέρουν μέσω των ριζών επικίνδυνους ιούς σε διάφορες γεωργικές καλλιέργειες.
  Ακόμα, το διαφανές χώμα μπορεί να βοηθήσει στην ανάπτυξη καλλιεργήσιμων φυτών με πιο αποτελεσματικές ρίζες, ώστε να χρειάζονται λιγότερο νερό και λιπάσματα για να αναπτυχθούν. Η διαφάνεια του χώματος θα βοηθήσει και στη γενετική τροποποίηση των φυτών, καθώς οι επιστήμονες θα μπορούν να παρακολουθήσουν καλύτερα πώς συμπεριφέρεται το φυτό μετά από μία μετάλλαξη.
  Προς το παρόν, πάντως, το υλικό Nafion παραμένει αρκετά ακριβό, αλλά οι ερευνητές ελπίζουν ότι οι μελλοντικές μελέτες θα καταφέρουν να μειώσουν το κόστος του διάφανου χώματος. Μια εναλλακτική λύση προς εξέταση είναι η χρησιμοποίηση άλλων υλικών, από την οικογένεια του «Τεφλόν».

Πηγή: news.in.gr