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

Ученые заставили работать квантовый вариант демона Максвелла

Демон МаксвеллаМеждународная исследовательская группа, возглавляемая доктором Джанет Андерс (Dr Janet Anders) из университета Эксетера (University of Exeter), используя сложные сверхпроводящие схемы, "вдохнула жизнь" в квантовый вариант так называемого демона Максвелла. Данная работа предоставляет ученым возможность детального изучения работы одного из наиболее необычных явлений, которое до недавнего времени существовало лишь в виде мысленного эксперимента.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Разработана первая квантовая система, предназначенная для вычисления решений систем линейных уравнений

Квантовая вычислительная системаГруппа ученых из китайского Университета науки и техники (University of Science and Technology of China), университета Чжэцзяна (Zhejiang University) и других научных учреждений разработала и продемонстрировала первую в своем роде квантовую вычислительную систему, способную находить решения систем линейных уравнений. За счет использования принципов квантовых вычислений, производительность этой системы будет расти по экспоненте с увеличением сложности решаемых задач, и ее практическое использование сможет значительно ускорить те области науки и техники, которые связаны с необходимостью проведения расчетов сложных систем линейных уравнений с большим количеством заключенных в них переменных.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

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

Китайцы создали квантовую систему с пятью кубитами, которая будет расширена до 20 кубит до конца этого года

Структура квантовой системыГруппа исследователей из Китайского университета Науки и техники (University of Science and Technology of China) и университета Чжэцзяна (Zhejiang University) не так давно создала квантовую вычислительную систему, состоящую сейчас из пяти квантовых битов, кубитов. Данная система основана на использовании единичных фотонов, сверхохлажденных атомов и сверхпроводящих электронных схем. Согласно планам, эта система, в которой сейчас насчитывается уже 10 кубитов, до конца этого года будет расширена до 20 кубитов, а в следующем году в ее состав будет входить уже 30 кубитов, после чего она превратится в полноценный квантовый компьютер, способный посоревноваться в производительности с достаточно мощными современными компьютерами.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученым удалось измерить уровни корреляции Белла в квантовой системе, состоящей из 500 тысяч атомов

Спин атомаУченые-физики из Стэнфордского университета, возглавляемые Марком Касевичем (Mark Kasevich) успешно провели измерения параметров так называемой корреляции Белла (Bell correlation) в самой большой на сегодняшней день квантовой системе, которая состояла из 500 тысяч атомов, охлажденных до температуры в 25 микроКельвинов. Присутствие корреляций Белла в системе указывает на то, что все атомы квантовой системы связаны друг с другом и эти взаимосвязи носят не локальный характер, а действуют в масштабе всей системы. Этот эффект, в свою очередь, можно использовать в будущем для построения квантовых информационных систем или в оборудовании, предназначенном для исследований еще неизвестных аспектов квантовой механики.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

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

Специалисты НАСА готовятся к созданию самого холодного места во всей Вселенной

Лазерное охлаждениеВ августе этого лета коробка, размером с половину стиральной машины, отправится в путешествие на борт Международной Космической Станции в рамках миссии CRS-12. компании SpaceX. Лазеры, вакуумное оборудование и электромагнитный "нож", находящиеся внутри этой коробки, будут использоваться для отбора энергии у частиц разреженного газа до тех пор, пока эти частицы не станут практически неподвижными. Этот набор инструментов получил название Cold Atom Laboratory (CAL), он был разработан специалистами Лаборатории НАСА по изучению реактивного движения (NASA Jet Propulsion Laboratory), которые сейчас проводят заключительные этапы сборки и тестирования этой установки.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 4

Физики создали модель сложной квантовой системы при помощи искусственной нейронной сети

Моделирование квантовой системыГруппа ученых-физиков из Швейцарского федерального технологического института (Swiss Federal Institute of Technology, ETH) разработала метод, позволяющий использовать искусственную нейронную сеть для моделирования некоторых из характерных свойств квантовой системы, состоящей из нескольких объектов, и определения волновой функции этой системы. И для того, чтобы получить возможность сделать все вышеупомянутое, ученым пришлось решить ряд сложных проблем, с которыми сталкивались и другие ученые, работающие в данном направлении.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Установлен новый рекорд эффективности квантовой передачи данных

Оптическое волокноУченые из Национальной лаборатории Ок-Ридж (ORNL) американского Министерства энергетики установили новый рекорд эффективности передачи квантовой информации. Этого им удалось добиться при помощи технологии сверхплотного кодирования, процесса, использующего разные свойства частиц, таких, как фотоны, протоны и электроны, для кодирования при их помощи столь большого количества информации, насколько это вообще возможно. Новый рекорд составил 1.67 бита информации на физический кубит, в роли которого выступал фотон света, передаваемый по оптическому волокну. А предыдущий рекорд в этой области составлял 1.63 бита на кубит.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученым удалось впервые увидеть "вживую" квантовый фазовый переход

Квантовый фазовый переходГруппе ученых, возглавляемой Иоганнесом Финком (Johannes Fink) из австрийского института Науки и техники (Institute of Science and Technology Austria, IST Austria), впервые в истории науки удалось наблюдать экспериментальным путем за явлением фазового перехода первого порядка в рассеивающей квантовой системе. Фазовый переход - это то, с чем нам приходится достаточно часто сталкиваться в обычной жизни, к примеру, когда мы наблюдаем замерзание или таяние воды при переходе точки температуры в 0 градусов Цельсия. Фазовые переходы происходят и на квантовом уровне, но, несмотря на их важность для некоторых областей физики, квантовые фазовые переходы практически не изучены в настоящее время.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Результаты последних исследований указывают на то, что мы все же живем в "голографическом варианте" Вселенной

Космический микроволновый фонГруппа ученых из области теоретической физики и астрофизики, в которую вошли ученые из университета Саутгемптона (Великобритания), университета Ватерлоо (Канада), института Периметра (Канада), INFN, Лечче (Италия) и университета Саленто (Италия), утверждают, что их последние наблюдения и исследования содержат убедительные доказательства тому, что окружающая нас Вселенная на самом деле является огромной и сложной голограммой. В своих исследованиях эти ученые произвели анализ нарушений и неравномерностей структуры микроволнового космического фона, который является "эхом" Большого Взрыва. И этот анализ выявил некоторые вещи, которые невозможно объяснить с точки зрения традиционной физики, существующих космологических моделей, и которые достаточно хорошо укладываются в теорию "голографической Вселенной".
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 16
28 декабря 2016 | Энергетика

Графеновые квантовые точки могут использоваться для превращения углекислого газа в жидкое топливо

Структура катализатораСписок достоинств графена, одного из самых удивительных материалов на свете, пополнился еще одним пунктом. Группа исследователей из университета Райс (Rice University) использовала допированные азотом графеновые квантовые точки (nitrogen-doped graphene quantum dot, NGQD) в качестве катализатора электрохимических реакций, использующих углекислый газ и другие вещества, на выходе которых получается этилен и этанол. А эффективность такого графенового катализатора приближается к эффективности традиционных металлических катализаторов на основе меди, золота и платины.
 | Опубликовано Energetic | Подробнее | Комментарии: 0

Создан самый быстрый в мире квантовый симулятор, работающий на атомарном уровне

Структура квантового симулятораГруппа ученых в составе Кенйи Омори (Kenji Ohmori), Институт молекулярных наук, Национальные институт естественных наук, Япония, Мэттиаса Веидемюллера (Matthias Weidemuller), университет Гейдельберга, Гуидо Пупильо (Guido Pupillo), университет Страсбурга и Клауди Гене (Claudiu Genes), университет Инсбрука, создали самый быстрый в мире на сегодняшний день квантовый симулятор. Этот симулятор является системой, при помощи которой можно производить моделирование динамики квантово-механического взаимодействия большого количества частиц. При этом, время моделирования этих взаимодействий находится в пределах миллиардных долей секунды.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0