2024-11-17T11:47:28+03:00
מדענים מוּקלָט פעילות יוצאת דופן בקווי הרוחב הגבוהים של הארקטי הקשורה לתנועה המואצת של הקוטב הצפוני המגנטי לעבר רוסיה. לתופעה זו אין אנלוגים בעבר.
הקוטב הצפוני המגנטי, שאליו מצביעות מחטי המצפן בחצי הכדור הצפוני, שונה מהקוטב הצפוני הגיאוגרפי, שנשאר נייח במפגש כל קווי האורך. מיקום הקוטב המגנטי משתנה בהתאם לשינויים בשדה המגנטי של כדור הארץ הנגרמים מתנועת מתכת נוזלית בליבה החיצונית של כדור הארץ.
עד 1990 נע הקוטב במהירות של כ-10-15 ק"מ בשנה לאורך החוף הצפוני של קנדה, ולאחר מכן נסחף לעבר האוקיינוס הארקטי. בתחילת שנות ה-2000 מהירותו עלתה בחדות ל-55 ק"מ בשנה. בחמש השנים האחרונות הוא ירד ל-25 ק"מ בשנה, אך נותר באופן משמעותי מעל הערכים ההיסטוריים.
תנועת הקוטב המגנטי קשורה לשינויים בתנועה של ברזל מותך הנמצא בעומק של כ-2000 ק"מ מתחת לפני כדור הארץ. תהליכים אלו נגרמים על ידי חילוף תרמי בליבה, היוצר את השדה המגנטי של כוכב הלכת. עם זאת, חיזוי שינויים מדויקים בהתנהגות הקוטב נותר מאתגר בשל האופי הכאוטי של תהליכים אלה.
כדי לעקוב אחר הדינמיקה של השדה המגנטי, נעשה שימוש במודל המגנטי העולמי, שנוצר על ידי המכון הגיאולוגי הבריטי בשיתוף עם מינהל האוקיינוס והאטמוספירה הלאומי של ארה"ב. הדגם מתעדכן מדי כמה שנים, כאשר מהדורה חדשה צפויה בדצמבר.
דגם זה ממלא תפקיד מפתח במערכות ניווט, כולל GPS ומצפנים בסמארטפונים, ומשמש גם למטרות צבאיות, כמו הנחיית צוללות באזור הארקטי. הטכנולוגיה המודרנית תלויה בנתונים מדויקים על מיקומו של הקוטב המגנטי, המדגישה את החשיבות של ניטור שינויים בשדה המגנטי של כדור הארץ.
נתונים על תנועת הקוטב נאספים באמצעות תחנות קרקע ולוויינים, מה שמאפשר ליצור מפות מפורטות של השדה המגנטי ולנטר את השינויים בו בזמן אמת.
מדענים מ-ETH ציריך יצרו את הקיוביט המכני הראשון שעובד אי פעם. הִתפַּתְחוּת, מתואר בכתב העת Science היא גישה ייחודית ליצירת קיוביט שהוכחה כיעילה ביותר בבדיקה.
למחשבים קוונטיים יש פוטנציאל לפתור בעיות שמערכות קלאסיות אינן יכולות. עם זאת, נותרו אתגרים רבים בפיתוחם, כולל שגיאות המתעוררות בקיוביטים וירטואליים שנוצרו בשיטות אלקטרומגנטיות. כדי להתגבר על בעיה זו, חוקרים הציעו להשתמש בקיוביטים מכניים.
בניגוד לביטים קלאסיים, שיכולים לקבל רק את הערכים "0" או "1", קיוביטים מסוגלים להיות במצב של סופרפוזיציה, ולשלב את שני הערכים בו זמנית. כחלק מהמחקר, נוצר אלמנט ממברנה הדומה לעור תוף מתוח, המסוגל להחזיק מידע במצב יציב ורוטט, או שילוב של שניהם.
החיסרון העיקרי של קיוביטים וירטואליים הוא אורך החיים הקצר ביותר שלהם. כדי לשפר את היציבות, הצוות השתמש בדיסק פיזואלקטרי המותקן על בסיס ספיר בתור מהוד מכני. בנוסף, נוצר קיוביט מחומר מוליך-על, המותקן גם הוא על בסיס ספיר, בטכניקה שפותחה במיוחד.
התוצאה הייתה מכשיר עם זמן קוהרנטיות שהיה תלוי במוליך-העל בו נעשה שימוש. בממוצע, הביצועים של ה-qubit החדש התבררו כטובים יותר מאלו של מקביליו ההיברידיים או הווירטואליים.
עבודה עתידית תתמקד בשיפור זמני קוהרנטיות באמצעות שימוש בחומרים חדשים, כמו גם בדיקת ביצועים של קיוביטים בעבודה עם שערים לוגיים קוונטיים. פיתוח טכנולוגיות כאלה עשוי לקרב את היישום המעשי של מחשבים קוונטיים.
