segunda-feira, 31 de janeiro de 2011

10 bilhões de bits quânticos são entrelaçados em silício

Ilustração do spin do núcleo do fósforo entrelaçado com o spin de seu elétron. Os estados entrelaçados são chamados inseparáveis, já que é impossível descrever o estado do spin nuclear sem descrever também o estado do spin eletrônico.



Um grupo internacional de cientistas deu um passo significativo no campo da computação quântica. Eles produziram o entrelaçamento de nada menos do que 10 bilhões de bits. A melhor notícia, contudo, é que o experimento foi feito em silício pela primeira vez.

Fósforo e silício

Os pesquisadores usaram fortes campos magnéticos e baixas temperaturas para produzir o entrelaçamento entre o elétron e o núcleo de um átomo de fósforo incorporado em um cristal de silício altamente purificado. O elétron e o núcleo se comportam como um ímã minúsculo, o que se revela sem sua propriedade chamada spin. Cada orientação do spin pode representar um bit de informação quântica. Adequadamente controlados, esses spins podem interagir uns com os outros para atingirem um estado entrelaçado, ou emaranhado - o estado mais básico, que não pode ser imitado por um computador convencional. "A chave para gerar o emaranhamento foi primeiro alinhar todos os spins usando fortes campos magnéticos e baixas temperaturas," explicou Stephanie Simmons, da Universidade de Oxford, que fez os experimentos. "Uma vez feito isso, os spins podem ser postos para interagir uns com os outros usando micro-ondas e pulsos de radiofrequência cuidadosamente temporizados, a fim de criar o emaranhamento."

Computador quântico de silício

O trabalho tem implicações importantes para a integração da computação quântica com a tecnologia atual, uma vez que utiliza átomos dopantes no silício, a base do computador moderno. "Criar 10 bilhões de pares emaranhados em silício com alta fidelidade é um passo importante para nós," comenta o Dr. John Morton, da Universidade de Oxford, que liderou a equipe. "Nós precisamos agora lidar com o desafio de acoplar esses pares para construir um computador quântico escalável em silício. O procedimento foi aplicado em paralelo com um grande número de átomos de fósforo. O fósforo tornou-se a estrela das pesquisas com computação quântica nos últimos anos, rapidamente se estabelecendo como o material mais promissor na área graças aos resultados muito significativos.



Este é o minúsculo cristal de silício dopado com fósforo, onde os 10 bilhões de bits quânticos foram entrelaçados, colocado sobre uma moeda.


Incerteza clássica e incerteza quântica

Por sua vez, o entrelaçamento quântico tem sido reconhecido como um ingrediente-chave na construção de novas tecnologias que exploram as propriedades quânticas. O entrelaçamento, ou emaranhamento, descrito por Einstein como "ação fantasmagórica à distância", é o ingrediente-chave que promete tornar os computadores quânticos mais poderosos que os dispositivos de computação convencional. Quando dois objetos estão entrelaçados é impossível descrever um sem descrever também o outro, e a medição de um irá também revelar informações sobre o outro mesmo que os dois objetos estejam separados por milhares de quilômetros. Criar um entrelaçamento verdadeiro envolve cruzar a barreira entre a incerteza ordinária encontrada na nossa vida cotidiana e as estranhas incertezas do mundo quântico. Por exemplo, ao lançar uma moeda, há uma chance de 50% que dê cara e de 50% que dê coroa - você se depara com uma "incerteza clássica". Ninguém iria apostar que a moeda possa cair com a cara e a coroa viradas para cima ao mesmo tempo. Mas, quando se trata de um objeto quântico, como o spin de um elétron, essa "incerteza quântica" está sempre presente - e o fato das duas coisas acontecerem simultaneamente realmente acontece.

Fonte: Inovação Tecnológica

sexta-feira, 28 de janeiro de 2011

Livros diversos

Esses são uns livros(se é que pode ser chamado de livro isso) que comprei em sebos ao redor da Santa Ifigênia - SP.
Quem costuma andar pelas sebos de lá vai conhecer esses livros, pois tem muitos títulos da mesma editora. Eu só comprei os assuntos que me interessaram na época, se eu conseguir mais eu posto.


Áudio Amplificadores

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Projetos eletrônicos de áudio

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Dicionário Técnico Eléctron

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Rádio Transceptores

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Receptores de Radiofrequência

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Linear Switching Voltage Regulator Handbook

Encontrei essa apostila na net e achei bem interessante sobre fontes, em inglês.


sábado, 22 de janeiro de 2011

Memória universal pode substituir flash e RAM


Esta unidade de memória "unificada" é capaz de desempenhar o papel tanto das memórias não voláteis, de armazenamento, quanto da memória RAM, que é volátil mas muito mais rápida.


Memória universal

Pesquisadores da Universidade da Carolina do Norte, nos Estados Unidos, desenvolveram um novo componente eletrônico que promete transformar os diversos tipos de memórias usadas pelos computadores em uma memória única. A equipe do Dr. Paulo Franzon afirma ter juntado em um único dispositivo as capacidades e vantagens das memórias de armazenamento - como o HD ou o pendrive - e da memória de trabalho - a memória RAM. "Nós inventamos um novo dispositivo que pode revolucionar a memória dos computadores," disse o Dr. Franzon. Além de permitir que os computadores deem o boot de forma quase instantânea, essa memória híbrida tem o potencial para permitir uma grande economia de energia, principalmente nos data-centers, que poderão desligar partes dos sistemas de armazenamento e processamento sem sacrificar o desempenho e sem perder a capacidade de atender rapidamente aos picos de demanda.

Tipos de memória

Tradicionalmente há dois tipos distintos de componentes que são igualmente conhecidos como "memória do computador". Os discos rígidos, ou os cartões de memória flash, são tecnologias de armazenamento persistente, o que significa que elas guardam informações por longos períodos de tempo, informações essas que não são perdidas quando a energia é desligada. Por isso elas são chamadas de dispositivos não-voláteis. O grande inconveniente das memórias de armazenamento é que elas são muito lentas em comparação com o outro tipo de memória, a memória RAM, onde os dados são processados. Por sua vez, embora deixem os computadores muito rápidos, a memória RAM é volátil, ou seja, ela perde os dados assim que o computador é desligado. Quando você liga novamente o computador, tem que ficar esperando todas as informações serem lidas de novo do "lento" disco rígido. É por isso que o boot demora tanto.

Porta flutuante

Os pesquisadores agora criaram um componente híbrido, capaz de executar tanto as operações típicas das memórias voláteis quanto das não voláteis. Desta forma, esse componente "unificado" serve tanto para o armazenamento quanto para a memória principal, criando uma espécie de memória universal. Tecnicamente, ele é chamado de transístor de efeito de campo (FET) de dupla porta flutuante. "A memória não-volátil usada hoje em dispositivos de armazenamento de dados tem uma única porta flutuante, e armazena carga nessa porta flutuante para representar um 1 ou um 0 - um bit de informação. "Usando duas portas flutuantes, nosso transístor pode armazenar um bit no modo não-volátil e/ou pode armazenar um bit em um modo volátil, mais rápido - como a memória principal normal no computador," explica Franzon.

Velocidade

Os transistores FET de porta flutuante - de uma única porta flutuante - são a base das memórias flash atuais. Como usam altas voltagens para funcionar, seu ciclo operacional é bastante baixo, deixando de operar depois de cerca de 10.000 ciclos de leitura e escrita. A nova memória têm potencial real para substituir essa tecnologia, sobretudo porque usa tensões muito mais baixas. Segundo os pesquisadores, sua velocidade de operação é tão elevada quanto a das memórias DRAM, com uma taxa de atualização de 16 milissegundos. Contudo, apesar da tendência de lançamento de computadores dotados de memória sólida - flash em substituição aos HDs - serão necessários mais testes para verificar se a nova memória universal seria adequada para substituir os discos rígidos, que usam uma tecnologia diferente e que são mais rápidos do que as memórias flash comuns. Os cientistas agora estão submetendo sua memória universal a testes de desempenho, para verificar se o delicado empilhamento de camadas não degrada com o uso.

Fonte: Inovação Tecnológica

Revista Popular Mechanics [Parte 25 e 26]

Esta é a última parte das revistas com quatro edições.


Popular Mechanics - Setembro de 1909

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Popular Mechanics - Outubro de 1909

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Popular Mechanics - Novembro de 1909

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Popular Mechanics - Dezembro de 1909

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sexta-feira, 14 de janeiro de 2011

Transístor de seda avança rumo aos computadores de vestir



Microfotografia do transístor eletroquímico feito com seda. Uma gota de eletrólito une as duas fibras em seu ponto central de contato.


Computadores na roupa

Circuitos eletrônicos flexíveis não são exatamente uma novidade - pelo menos não nos laboratórios de pesquisas. Os cientistas já criaram telas flexíveis, circuitos eletrônicos que podem ser esticados e até uma tela totalmente maleável. Eletrônicos flexíveis já começam a chegar ao mercado, mas as roupas inteligentes e os computadores de vestir seriam uma novidade bem-vinda na loja de eletrônicos mais próxima. Recentemente, uma equipe da Universidade de Cornell, nos Estados Unidos, criou uma fibra de algodão que conduz eletricidade, abrindo o caminho para as roupas inteligentes.
Mas, se você não gosta de algodão, a solução já está a caminho. Um outro grupo de pesquisadores transformou fibras de seda em componentes semicondutores que podem ser usados para criar circuitos eletrônicos no próprio tecido. A novidade foi apresentada pelo grupo do Dr. Olle Inganas, da Universidade de Linkoping, na Suécia, e seus colegas espanhóis do Centro de Tecnologias Eletroquímicas.

Transistores de seda

Os transistores de seda foram criados mergulhando as fibras produzidas por uma lagarta (Bombyx mori) em uma solução de um polímero condutor de eletricidade. Isso incorporou as moléculas condutoras na fibra natural, transformando a seda em um semicondutor. Inganas e seu grupo demonstraram que as fibras de seda dopadas com o polímero podem ser tecidas em um transístor eletroquímico: uma solução iônica funciona como eletrólito, modificando a condutividade das fibras, fazendo o papel que os elementos dopantes fazem nos semicondutores tradicionais. O transístor eletroquímico foi "tecido" cruzando duas fibras de seda previamente mergulhadas em um polímero conhecido como PEDOT-S, que vem sendo utilizado em experimentos com chips neurais. O eletrólito foi adicionado na forma de uma gota, colocada na junção das fibras.
Aplicando uma tensão nas extremidades de uma das fibras, que funcionou como a "base" do transístor, os cientistas demonstraram que é possível controlar a energia que flui na outra fibra, cujas extremidades funcionam como "emissor" e "coletor".

Super amplificação

O transístor de seda apresenta um fator de amplificação impressionante - mais do que 100 vezes - o que é comparável aos transistores mais modernos. Ele também funciona com tensões muito baixas, o que é interessante quando se pensa em circuitos que estarão em contato direto com o corpo humano. A grande limitação da abordagem é a necessidade da junção das duas fibras com o eletrólito: fazer isto em escala industrial irá exigir uma boa dose de criatividade dos engenheiros. Mas o foco dos pesquisadores é aproximar seus transistores eletroquímicos dos materiais biológicos, integrando eletrônica com tecidos vivos, eventualmente abrindo caminho para os neurocomputadores.

Fonte: Inovação Tecnológica

terça-feira, 11 de janeiro de 2011

Ajuda

Caros amigos leitores

Estou elaborando uma lista de revistas de eletrônica para um projeto futuro e gostaria de contar com a ajuda de vocês.
É muito simples, crie uma lista das revistas que conheço e gostaria que vocês contribuíssem com ela, é só baixar a lista (link abaixo) e adicionar o nome, e se possível, o país de origem da revista que vocês conhecem e que esteja faltando nessa lista, depois me enviar por e-mail:

luiz.picco@gmail.com

Eu agradeço a colaboração daqueles que me ajudarem e qualquer dúvida deixem um comentário que estarei respondendo assim que for possível.


Lista

Revista Popular Mechanics [Parte 23 e 24]


Popular Mechanics - Maio de 1909

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Popular Mechanics - Junho de 1909

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Popular Mechanics - Julho de 1909

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Popular Mechanics - Agosto de 1909

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Telescópio flagra tempestades ejetando antimatéria para o espaço

Os cientistas acreditam que as partículas de antimatéria foram formadas em um flash de raios gama terrestre (TGF).


O telescópio espacial Fermi, especializado na observação de raios gama, detectou feixes de antimatéria produzidos acima das tempestades na Terra, um fenômeno nunca visto antes.

Raios e antimatéria

Os cientistas acreditam que as partículas de antimatéria foram formadas em um flash de raios gama terrestre (TGF), uma rápida explosão produzida no interior das tempestades de raios. Estima-se que cerca de 500 TGFs ocorram diariamente em todo o mundo, mas a maioria não é detectada. "Esses sinais são o primeiro indício direto de que as tempestades produzem feixes de partículas de antimatéria," afirma Michael Briggs, da Universidade do Alabama, nos Estados Unidos. Ele apresentou os resultados das pesquisas com o telescópio da NASA nesta segunda-feira, durante uma entrevista coletiva na reunião da Sociedade Astronômica Americana, em Seattle.

Raios gama

O telescópio Fermi foi projetado para monitorar os raios gama, a forma mais energética da luz. Quando a antimatéria colide com uma partícula de matéria normal, ambas são aniquiladas, produzindo uma emissão de raios gama.


Menos de 2 milissegundos depois de ser gerado na tempestade, o feixe de elétrons-pósitrons atingiu a altitude do telescópio Fermi.


O instrumento GBM (Gamma-ray Burst Monitor) do telescópio Fermi detectou raios gama com energias de 511.000 elétron-volts, um sinal que um elétron encontrou sua contraparte de antimatéria, o pósitron. O aparelho já identificou 130 TGFs desde o lançamento de Fermi, em 2008. O TGF que permitiu a detecção da antimatéria ocorreu em 14 de Dezembro de 2009, sobre o Egito. Mas a tempestade ativa estava em Zâmbia, cerca de 4.500 quilômetros ao sul.

Surfe magnético

A emissão de raios gama gerou elétrons e pósitrons, que "surfaram" nas linhas do campo magnético da Terra até atingir o detector do telescópio. O feixe passou pelo Fermi, atingindo um local conhecido como ponto espelho, onde seu movimento se inverteu e, em seguida, atingiu o observatório uma segunda vez, apenas 23 milésimos de segundo depois. Nas duas vezes, os pósitrons colidiram com elétrons no telescópio - as partículas se aniquilaram, emitindo raios gama, que foram detectados pelo GBM. O telescópio Fermi foi o mesmo que descobriu, há poucos dias, bolhas gigantescas na Via Láctea.


Fonte: Inovação Tecnológica