ความยาวและความซับซ้อนของโพลิเมอร์ สายโซ่ของโมเลกุลที่ประกอบขึ้นเป็นวัสดุเทียม เช่น พลาสติกและโปรตีนที่เป็นองค์ประกอบสำคัญของชีวิต ทำให้พวกมันเป็นวัตถุที่น่าเกรงขามสำหรับการศึกษา นักวิจัยในอิตาลีได้จัดการกับปัญหานี้ด้วยวิธีใหม่ โดยใช้คอมพิวเตอร์ควอนตัมเพื่อทำให้พอลิเมอร์เข้าถึงได้ง่ายขึ้น ในการทำงานร่วมกันระหว่างใช้คอมพิวเตอร์ควอนตัมผู้เชี่ยวชาญ
ที่เรียกว่า
เครื่องอบอ่อนควอนตัมเพื่อทำนายการกำหนดค่าของโซ่โพลิเมอร์ ในการทำเช่นนั้น กล่าวว่าก่อนอื่นพวกเขาต้อง “สร้างแบบจำลองพื้นฐานของฟิสิกส์พอลิเมอร์ใหม่เพื่อให้สามารถนำมาใช้ในกรอบควอนตัมคอมพิวเตอร์” โดยคาดการณ์ว่าเทคโนโลยีควอนตัมจะเป็นแรงผลักดันเบื้องหลังการคำนวณ
ทางวิทยาศาสตร์ในอนาคต การบิดตัวของโพลิเมอร์แม้จะแพร่หลายและมีประโยชน์ แต่โพลิเมอร์ก็ยังศึกษาได้ยาก วิธีที่โซ่เหล่านี้พับ พัน และเชื่อมโยงเข้าด้วยกันทำให้วัสดุโพลีเมอร์มีคุณสมบัติพิเศษเฉพาะตัว เมื่อนักวิจัยศึกษาพอลิเมอร์ พวกเขาสุ่มตัวอย่างรูปร่างที่เป็นไปได้จำนวนมาก
หรือที่เรียกว่าโครงสร้าง และคำนวณคุณสมบัติของมัน ตัวอย่างเช่น การศึกษาว่าโซ่โพลีเมอร์พลาสติกแยกตัวออกจากกันอย่างไรที่อุณหภูมิต่างๆ กัน สามารถบอกเราได้ว่าวัสดุจะอ่อนตัวหรือหลอมละลายได้อย่างไรเมื่อมันร้อนขึ้น ในทำนองเดียวกัน การศึกษาโพลิเมอร์ทางชีวภาพ เช่น DNA อาจให้ข้อมูล
(นั่นคือจำนวนวิธีที่โซ่โพลิเมอร์สามารถพับและบิดงอได้) มีมากมายเกินกว่าจะคำนวณได้ แม้แต่สำหรับซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่ทรงพลัง ยิ่งไปกว่านั้น ไม่ใช่เส้นทางที่เป็นไปได้ทั้งหมดที่จะถูกต้องทางเคมี โพลิเมอร์บางชนิดไม่อนุญาตให้มีโซ่ที่แยกออกเป็นสองส่วน ในขณะที่บางเส้นทางจะไม่อนุญาต
เชิงลึกอันล้ำค่าเกี่ยวกับการทำงานของเซลล์ อย่างไรก็ตาม การศึกษาพอลิเมอร์เป็นความท้าทายในการคำนวณ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากพวกมันอัดแน่น โพลิเมอร์รุ่นที่ง่ายที่สุดถือว่าพวกมันเป็นเส้นทางต่อเนื่องบนโครงตาข่ายปกติ แต่จำนวนของเส้นทางที่เป็นไปได้ ให้มีการวนซ้ำ งานสุ่มตัวอย่างโครงสร้าง
ที่ถูกต้อง
จากพื้นที่ค้นหาขนาดใหญ่ที่น่ากลัวนี้เป็นปัญหาหลักในฟิสิกส์ของพอลิเมอร์ เพื่อช่วยชีวิตในการศึกษาของพวกเขาซึ่งตีพิมพ์นักวิจัยได้คิดค้นวิธีการทำแผนที่ปัญหาในการระบุโครงสร้างพอลิเมอร์ที่ถูกต้องกับปัญหาที่ค่อนข้างจะเข้าใจได้ง่าย นั่นคือการลดพลังงานของระบบควอนตัม ในการทำเช่นนี้
งานต่อไปของทีมคือการได้รับสารละลายพลังงานต่ำสุดของแฮมิลตัน พวกเขาทำสิ่งนี้ด้วยความช่วยเหลือของเครื่องหลอมควอนตัมที่ดำเนินการ บริษัทคอมพิวเตอร์ควอนตัม ซึ่งแตกต่างจากคอมพิวเตอร์ควอนตัมทั่วไปที่สามารถดำเนินการตรรกะสากลผ่านลำดับของการดำเนินการพื้นฐาน
ควอนตัมแอนเนียเลอร์เชี่ยวชาญในงานเอกพจน์ในการค้นหาสถานะพลังงานต่ำสุด นักวิจัยใช้เครื่องหลอม เพื่อตรวจสอบความถูกต้องของอัลกอริทึมโดยใช้ตัวอย่างที่ง่ายพอที่จะพอดีกับฮาร์ดแวร์ที่มีอยู่ สิ่งสำคัญคือ พวกเขาสังเกตว่าเวลาการทำงานของอัลกอริธึมควอนตัมช่วยปรับขนาดได้ดีกว่ากรณี
ในอัลกอริทึมเดียวกันรุ่นคลาสสิก อย่างน้อยก็สำหรับตัวอย่างขนาดที่พวกเขาศึกษาบนเครื่องหลอมควอนตัม เนื่องจากฮาร์ดแวร์ขนาดเล็กที่มีอยู่ในปัจจุบันจำกัดความซับซ้อนของโพลิเมอร์ที่สามารถตรวจสอบได้โดยใช้เทคนิคนี้ เราอาจต้องรอสักครู่ก่อนที่โพลิเมอร์ทั่วไป เช่น สายเบ็ดและผ้า
จะได้รับการออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ควอนตัม อย่างไรก็ตาม ผลลัพธ์ใหม่นี้เป็นจุดเริ่มต้นที่ดี มิเชลเลตติกล่าว “ตอนนี้เรากำลังพิจารณาการขยายไปสู่โมเดลโพลิเมอร์ที่สมบูรณ์และสมจริงยิ่งขึ้น” เขากล่าวเสริมพวกเขาเข้ารหัสกฎสำหรับโครงสร้างพอลิเมอร์ลงบนวัตถุทางคณิตศาสตร์ที่เรียกว่าแฮมิลโทเนียน
ซึ่งอธิบาย
ไดนามิกพลังงานของระบบควอนตัม สถานะควอนตัมพลังงานต่ำสุดของแฮมิลโทเนียนนี้มีเฉพาะการจัดเรียงตัวของสายโซ่โพลีเมอร์ที่เป็นไปตามกฎเท่านั้น ในช่วงเวลาสามปี สมาชิกของกลุ่มได้ทดสอบเทคนิคนิวตรอนต่างๆการมีนักวิทยาศาสตร์ที่ “พูดได้หลายภาษา” ทั้งในอุตสาหกรรม
และสถาบันการศึกษา เราเชื่อว่าเป็นกุญแจสู่การทำงานร่วมกันที่ประสบความสำเร็จ ในระหว่างขั้นตอนที่สองของการทำงานของกลุ่มนี้ มีบางอย่างที่น่าเสียดายเกิดขึ้น: แผ่นดินไหวและสึนามิที่โทโฮกุทำลายล้างญี่ปุ่น และศูนย์วิจัยเครื่องเร่งอนุภาคโปรตอนญี่ปุ่น (J-PARC) และเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์
จำนวนมากต้องหยุดดำเนินการ สิ่งนี้กระตุ้นให้เราคิดอย่างหนักเกี่ยวกับแหล่งกำเนิดนิวตรอนทางเลือกที่เป็นไปได้ สำหรับขั้นตอนที่สามของกิจกรรมการวิจัยนิวตรอนของ ISIJ เราได้กระชับความร่วมมือระหว่างสมาชิก ISIJ กับ RIKEN, มหาวิทยาลัยฮอกไกโดและมหาวิทยาลัยเกียวโต
(ซึ่งทั้งหมดนี้มีแหล่งกำเนิดนิวตรอนขนาดกะทัดรัดหรือขนาดกลาง) ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา สมาชิกของกลุ่มได้ประเมินความเป็นไปได้ของการใช้แหล่งกำเนิดนิวตรอนขนาดกะทัดรัดสำหรับหัวข้อการวิจัยเกี่ยวกับเหล็กในเดือนกรกฎาคม 2017 ที่การประชุมนานาชาติเรื่องการกระเจิงของนิวตรอน
ที่เมืองแทจ็อน สาธารณรัฐเกาหลี พวกเราคนหนึ่ง (KS) ได้นำเสนอเกี่ยวกับการใช้นิวตรอนของ JFE หลังจากนั้น ผู้ชมคนหนึ่งสังเกตเห็นว่าไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะกระตุ้นความสนใจในนิวตรอนจากนักวิทยาศาสตร์ในอุตสาหกรรม และถามว่าทำไม JFE ถึงเลือกนำมาใช้ในช่วงแรกๆ
ในด้านนี้ คำตอบในทันทีคือ ในอดีต บริษัทญี่ปุ่นมีแผนก R&D ที่เข้มแข็ง และนักวิทยาศาสตร์วิจัยที่ทำงานที่นั่น (เช่น ในการวิเคราะห์) มักจะทำงานร่วมกันอย่างใกล้ชิดกับนักวิชาการ นักวิทยาศาสตร์ ตลอดจนการพัฒนากระบวนการและวิศวกรพัฒนาผลิตภัณฑ์เหล็ก ซึ่งหมายความว่านักวิทยาศาสตร์ที่ทำงานด้านการวิเคราะห์และการกำหนดลักษณะเฉพาะสามารถเข้าใจภาษาของทั้งนักวิทยาศาสตร์
Credit : ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ / สล็อตแตกง่าย
