Китайские ученые впервые "телепортировали" фотоны с поверхности на околоземную орбиту

Квантовая телепортацияМы уже рассказывали нашим читателям, что в прошлом году в грузовом отсеке ракеты Long March 2D, запущенной с космодрома Центра запуска спутников Цзючуан (Jiuquan Satellite Launch Center), в космос отправился квантовый коммуникационный спутник Micius, получивший свое название в честь древнего китайского философа. Спутник был помещен на солнечную синхронную орбиту и он находится постоянно в одной точке пространства по отношению к Земле. На спутнике Micius установлен крайне чувствительный фотодетектор, способный измерить квантовое состояние прибывающих с земли фотонов лазерного света. И это дает ученым возможность осуществлять практическую проверку работы базовых квантовых технологий, таких, как использование квантовой запутанности, квантовую криптографию и квантовую телепортацию.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Использование квантовой памяти позволило реализовать на практике технологию прямой квантовой связи

Квантовая коммуникационная системаВпервые в истории науки ученые-физики из Китайского университета науки и техники (University of Science and Technology of China) и Наньцзинского университета почты и телекоммуникаций (Nanjing University of Posts and Telecommunications) произвели экспериментальную демонстрацию технологии прямой безопасной квантовой связи (quantum secure direct communication, QSDC). Для реализации протокола QSDC в данном случае использовались промежуточные буферы из специализированной квантовой памяти, которые ранее лишь эмулировались при помощи оптоволоконных линий задержки. Но именно использование квантовой памяти позволяет реализовать всю мощь протокола QSDC и использовать ее в практических целях.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Китай устанавливает рекорд по дальности передачи информации при помощи квантовых технологий

Спутник MiciusКитайские ученые установили рекорд по дальности передачи информации при помощи явления квантовой запутанности. Предыдущий рекорд дальности передачи информации при помощи запутанных фотонов света составлял порядка 100 километров, но использование для этих целей специализированного искусственного коммуникационного спутника Micius, запущенного в космос в августе прошлого года, позволило эффективно "телепортировать" информацию на расстояние в 1200 километров.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 8

Физики попытались определить пределы "физической выносливости" явления квантовой запутанности

ЦентрифугаЯвление квантовой запутанности, названное Альбертом Эйнштейном "призрачным взаимодействием на расстоянии", сохраняется даже при очень высоком ускорении движения. Этот факт установили во время экспериментов ученые-физики из Венского университета и Института квантовой оптики и квантовой информатики австрийской Академии наук. В этом эксперименте источник запутанных фотонов был помещен в контейнер, который с высокой скоростью перемещался по вертикальной шахте и вращался на центрифуге, действующее на него при этом ускорение составляло 30 g. Данный эксперимент был проведен для углубления понимания основных принципов квантовой механики, а результаты этого эксперимента помогут найти пути применения квантовых технологий в космосе.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Использование квантовых эффектов позволит ускорить процесс зарядки аккумуляторных батарей

Зарядка аккумуляторных батарейГруппа ученых произвела теоретические исследования, результаты которых показали, что матрица, состоящая и наноразмерных аккумуляторных батарей, может быть заряжена гораздо быстрее, чем каждая такая батарея индивидуально. Этот феномен является результатом так называемых коллективных квантовых взаимодействий, которые составляют основу относительно новой области - квантовой термодинамики. Эта область занимается изучением того, как квантовые эффекты оказывают влияние на законы традиционной физики, определяющие такие фундаментальные величины, как энергия, работа и т.п.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Странное поведение частиц света бросает вызов существующей квантовой теории

Фотоны светаИзвестно, что на самом маленьком уровне, на уровне субатомных частиц, законы классической физики перестают работать и все происходящее начинает подчиняться законам загадочной квантовой механики. Некоторые из этих законов уже изучены в достаточной степени, и это позволяет ученым с достаточно большой вероятностью прогнозировать поведение квантовых частиц, таких, как запутанные фотоны света. Однако, результаты исследований, проведенных учеными из университета Восточной Англии (University of East Anglia, UEA), Великобритания, указали на то, что крошечные частицы света в некоторых случаях могут вести себя таким образом, что это не вписывается в рамки существующей квантовой теории.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

В Китае введена в эксплуатацию самая длинная в мире сверхзащищенная квантовая коммуникационная линия

Квантовые коммуникацииНе так давно в Китае был произведен ввод в эксплуатацию первого сегмента, длина которого составляет 721 километр, сверхзащищенной квантовой коммуникационной линии. А в будущем длина этой линии, которая будет использоваться для передачи критически важной и секретной информации, будет увеличена до 2 тысяч километров.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 7
26 сентября 2016 | Военные технологии

Китай разработал квантовый радар, способный видеть любые самолеты-"невидимки"

Обнаружение самолета-невидимкиСпециалисты лаборатории Intelligent Perception Technology Laboratory 14-го института, входящего в состав китайской государственной корпорации China Electronics Technology Group Corporation (CETC) создали первую квантовую радарную систему собственной разработки. В настоящее время уже проведены испытания использованных в радаре технологий квантового обнаружения и методов определения характеристик целей. Эти испытания показали, что в реальных условиях дальность обнаружения и определения целей квантовой радарной установкой составляет более чем 100 километров.
 | Опубликовано ManoWar | Подробнее | Комментарии: 8

Ученые нашли кардинально новый подход к реализации технологий квантовых вычислений

Запутанные микроволновые фотоныИсследователи из университета Аальто (Aalto University) продемонстрировали возможность использования микроволновых сигналов для кодирования информации и использования их в технологиях квантовых вычислений. Для этого они использовали микроволновый резонатор, основанный на чрезвычайно чувствительных измерительных устройствах, известных под названием SQUID (superconductive quantum interference device), охлажденных до температуры, близкой к температуре абсолютного нуля. При такой температуре прекращается тепловое движение любого вида, что соответствует состоянию абсолютной темноты, состоянию, когда в квантовой системе полностью отсутствуют как фотоны света, так и фотоны излучения любого диапазона электромагнитного спектра, включая и микроволновый.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 5

Российские физики создали сверхвысокоточную квантовую "линейку"

Лабораторная установкаУченые-физики из российского Квантового центра, Физического института РАН им. П.Н. Лебедева и Московского физико-технического института при содействии коллег из института L'Institut d'Optique, Франция, разработали метод, позволяющий получить специальное состояние квантовой запутанности. И это состояние может быть использовано для создания сверхвысокоточной квантовой линейки, способной измерять большие расстояния с точностью до миллиардных долей метра.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые установили новый рекорд, запутав 219 ионов, пойманных в квантовой ловушке

ИоныУченые-физики из американского Национального института Стандартов и Технологий (National Institute of Standards and Technology, NIST) сумели заманить в ловушку из сильных электрических и магнитных полей 219 ионов бериллия и запутать их свойства на квантовой уровне при помощи лазерного света. Некоторые другие приемы, использованные учеными, позволили считывать и управлять квантовой информацией, содержащейся в этих ионах. Все это превратило данную группу ионов в своего рода квантовый симулятор, в недрах которого можно производить квантовые вычисления, недоступные для расчетов на обычных компьютерах.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Ученым удалось "размножить" кошку Шредингера

Кошка ШредингераКошка Шредингера - это мысленный эксперимент, который демонстрирует парадокс состояния квантовой суперпозиции на примере понятных нам объектов, с которыми мы сталкиваемся в повседневной жизни. Идея этого эксперимента заключается в том, что живую кошку заключают в коробку, внутри которой находится устройство, содержащее радиоактивный элемент и яд. Если атом радиоактивного элемента спонтанно распадется, это приведет к тому, что в коробку будет выпущен яд и кошка погибнет. С точки зрения квантовой физики кошка в коробке одновременно и жива и мертва, и такое состояние будет сохраняться до тех пор, пока кто-нибудь не откроет коробку и не заглянет внутрь, полностью разрушив тем самым хрупкое состояние квантовой суперпозиции.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 6

Новый чип открывает путь применению оптико-квантовых технологий в смартфонах и портативных компьютерах

Работа квантового чипаЗапутанные фотоны являются "краеугольным камнем" всех современных квантовых технологий, включая квантовые вычисления, квантовые коммуникации и шифрование. И недавно международной группе ученых удалось собрать воедино на кристалле одного чипа множество различных квантовых технологий, оперирующих информацией, носителями которой являются запутанные фотоны. Боле того, структура этого интегрированного чипа полностью совместима с существующими оптоволоконными технологиями и технологиями производства полупроводниковых приборов, что позволит в будущем встраивать оптико-квантовые элементы прямо в структуру чипов, предназначенных для смартфонов, планшетных компьютеров и прочих цифровых электронных устройств.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 2

Ученым удалось запутать три "закрученных" в трех измерениях фотона света

Тройная квантовая запутанностьИсследователи из отдела Квантовой оптики и информации (Quantum Optics and Quantum Information) Венского университета и Автономного университета Барселоны (Universitat Autonoma de Barcelona) совершили очередной "квантовый скачок", им удалось запутать на квантовом уровне три частицы света, обладающие особой квантовой характеристикой, связанной с "завихрением" структуры переднего фронта импульса. Последствия данного достижения пока еще ясны не до самого конца, но подобная технология получения квантовой запутанности, без сомнения, может найти практическое применение в будущих квантовых коммуникационных и вычислительных системах.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 5

Ученые добились квантовой запутанности макроскопических объектов при комнатной температуре

Экспериментальная установкаВ области квантовой физики получение квантовой запутанности частиц, более сложных, более больших и более тяжелых, нежели фотоны света, сопряжено со многими трудностями и это достигается в большинстве случаев при температурах, близких к температуре абсолютного нуля, в присутствии сильнейших магнитных полей. Однако, ученые из Чикагского университета и Национальной лаборатории Аргона успешно получили это сложное квантовое состояние при комнатной температуре. Кроме этого, квантовая запутанность была создана при помощи достаточно слабого магнитного поля между частями полупроводникового чипа, в составе которых насчитывалось большое количество атомов.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1