Spis tresci zeszytu Elektronika nr 1/2021
RENESANS ELEKTRONIC WPROWADZA NOWY
BEZPRZEWODOWY ODBIORNIK ZASILANIA.......2
INFORMACYJNE TECHNOLOGIE KWANTOWE
(Information quantum technologies)
R. ROMANIUK..........4
Streszczenie
Informacja kwantowa, której jednostką elementarną jest kubit, jest
zawarta w skwantowanym, dyskretnym stanie układu kwantowego.
Od informacji klasycznej odróżnia ją charakter probabilistyczny
oraz możliwość zakodowania w nielokalnych związkach pomiędzy
układami kwantowymi. Kwantowe związki nielokalne, będące
powszechną właściwością wszechświata, nazywamy stanami
splątanymi. Układ kwantowy jest obiektem podlegającym mechanice
kwantowej i jest ograniczony rozmiarowo do skali atomowej.
Kubit jest dowolną superpozycją dwóch stanów kwantowych
oznaczanych jako |0> i |1>. Odczytując wartość kubitu uzyskuje
się z pewnym prawdopodobieństwem wartość 0 lub 1. Nie można
przewidzieć która wartość zostanie odczytana. Stan układu kwantowego
jest nietrwały, ograniczony przez czas dekoherencji. Czas
ten, zdeterminowany szumem i właściwościami układu odczytu,
ogranicza skalowalność technologii kwantowych. Kubitem są np.
elektron i jego dwuwartościowy spin, foton i jego dwuwartościowy
stan polaryzacji, jon z odpowiednio wybranymi dwoma poziomami
energetycznymi, ale też molekuły posiadające spin, oscylatory
kwantowe czy kwazicząstki. Rejestr kwantowy jest uporządkowanym
układem kubitów. Z kubitów i ich układów buduje się logiczne
bramki kwantowe. Z kubitów, bramek kwantowych i układów kontrolno-
sterujących buduje się systemy kwantowe: komputery, zegary,
czujniki, systemy pomiarowe, urządzenia, grawimetry, akcelerometry
i wiele innych. Do kontroli kubitów potrzeba jest zaawansowana
fotonika, ultrastabilne przestrajalne lasery jednoczęstotliwościowe
oraz zaawansowana, najlepiej standaryzowana elektronika.
SŁOWA KLUCZOWE:informacja kwantowa, informatyka kwantowa,
dwupoziomowy układ kwantowy, kubit, bramka kwantowa, rejestr
kwantowy, stan kwantowy, komputer kwantowy, czujnik kwantowy
ABSTRACT
Quantum information, the unit of which is a qubit, is contained
in a quantized, discrete state of a quantum system. What distinguishes
it from classical information is its probabilistic nature
and the possibility of coding it in non-local relationships between
quantum systems. Quantum nonlocal relationships, a common
feature of the universe, are called entangled states. A quantum
system is an object subject to quantum mechanics and is limited
in size to the atomic scale. A qubit is an arbitrary superposition of
two quantum states marked as |0> and |1>. When you read the value
of a qubit, you get a value of 0 or 1 with some probability. You
cannot predict which value will be read. The state of the quantum
system is unstable, limited by the time of decoherence. This time,
determined by noise and properties of the readout system, limits
the scalability of quantum technologies. The qubit is an electron
and its bivalent spin, a photon and its bivalent polarization state,
an ion with two suitably selected energy levels, but also molecules
with spin, quantum oscillators or quasiparticles. A quantum
register is an ordered system of qubits. Logical quantum gates
are built from qubits and their systems. Quantum systems are
built from qubits, quantum gates and measurement and control
systems: computers, clocks, sensors, measuring systems,
devices, gravimeters, accelerometers, and many others. To control
qubits, you need advanced photonics, ultra-stable tuneable
single-frequency lasers, and advanced, preferably standardized
electronics.
KEYWORDS:quantum information, quantum information
technology, two-level quantum system, qubit, quantum gate,
quantum register, quantum state, quantum computer, quantum
sensor,
ZAGADNIENIA STABILIZACJI ELEKTROMAGNESÓW
NADPRZEWODNIKOWYCH
(Stabilization of superconducting electromagnets issues)
J.SOSNOWSKI..........11
Streszczenie
W artykule przedyskutowano zagadnienia stabilizacji elektromagnesów
nadprzewodnikowych. Zagadnienie to ma istotne znaczenie
przy wykorzystaniu elektromagnesów np. w projekcie PolFEL.
Przytoczono podstawowe definicje określające zagadnienia stabilizacji
i określono występujące tu podstawowe parametry, jak
minimalna długość propagacji, parametr Stekley’a, teoria równych
powierzchni. Rozpatrzono warunki stabilizacji określające prawidłową
pracę elektromagnesów, podano ilustrację doświadczalną
utraty stabilności poprzez generację skoków strumienia oraz zbadano
efektywność chłodzenia cieczami kriogenicznymi w funkcji
różnicy temperatur.
SŁOWA KLUCZOWE:elektromagnesy nadprzewodnikowe,
stabilizacja, chłodzenie cieczami kriogenicznymi
ABSTRACT
The article discusses the stabilization of the superconducting electromagnets.
This issue is important from the point of view of the
applications of superconducting electromagnets, e.g. in the PolFEL
project. Basic definitions determining the stabilization issues were
given and the essential parameters, such as the minimum propagation
length, the Stekley parameter, the theory of equal surfaces
were discussed. The stabilization conditions determining the correct
operation of the electromagnets were considered, and an experimental
illustration of the stability decline leading to the flux jumps was
given. The efficiency of cooling with cryogenic liquids as a function
of temperature difference was analysed.
KEYWORDS:superconducting electromagnets, stabilization,
cooling with cryogenic liquids
KRÓTKI PRZEGLĄD TECHNOLOGII TESTOWANIA UKŁADÓW
SCALONYCH NA PŁYTKACH KRZEMOWYCH
(A short review of the wafer test technologies)
K. DĄBROWIECKI..........15
Streszczenie
W artykule przedstawiono testy weryfikujące w fazie budowy
i montażu modułów elektronicznych. Omówiono urządzenia
i główne technologie przeznaczone do testowania płytek krzemowych
z układami scalonymi. Na przykładzie rezystancji styku
zilustrowano złożoność powiązań parametrów mających wpływ
na dobry kontakt pomiędzy końcówkami mikrokontaktorów
i punktami testowymi układów scalonych.
.
SŁOWA KLUCZOWE:płytka krzemowa, karta testowa,
mikrokontaktory, podkladki płytki krzemowej, kulki lutu,
słupki miedziane
ABSTRACT
The article presents the verification tests during the construction
and assembly phase of electronic components. The devices and
main technologies for testing of silicon wafers are discussed. The
example of the contact resistance illustrates the complexity of the
parameters relationship influencing a good contact between the
probe tips and the test points of the integrated circuits.
KEYWORDS:UAV, noise reduction
ZDALNE STANOWISKO LABORATORYJNE DO AUTOMATYKI
BUDYNKOWEJ
(Remote laboratory stand for building automation)
S. KICIAK, M. SUPRONIUK..........19
Streszczenie
Artykuł powstał na podstawie pracy dyplomowej – inżynierskiej
realizowanej przez studenta Wojskowej Akademii Technicznej.
W artykule został zaprezentowany projekt oraz efekt realizacji
zdalnego stanowiska laboratoryjnego do automatyki budynkowej
opartego o system LCN. Została opisana jego funkcjonalność oraz
struktura. Przedstawiony został przebieg konfiguracji minikomputera
Raspberry Pi wraz z instalacją oraz optymalizacją programów
do akwizycji i wizualizacji danych typu BigData. Zawarto wskazówki
dotyczące tworzenia wykresów oraz zobrazowano efekt pracy na
tym stanowisku.
.
SŁOWA KLUCZOWE:inteligentny budynek, automatyka
budynkowa, LCN
ABSTRACT
The article was based on the diploma thesis realized by a student
of the Military University of Technology. It describes the project and
effect of remote laboratory station for building automation system
based on LCN system. In the paper was described its functionality
and structure. The course of configuration of the Raspberry Pi minicomputer
was presented, along with the installation and optimization
of BigData data acquisition and visualization programs. There are
guidelines for creating charts and results of working on that laboratory
station was shown.
KEYWORDS:smart home, building automation, LCN
OPTYMALIZACJA PARAMETRÓW ZASILACZA.......25