Создан новый базовый блок для квантового компьютера, работающий в 200 раз быстрее ближайших конкурентов

Квантовый логический элементУченые из университета Нового Южного Уэльса (University of New South Wales, UNSW) создали новый тип квантового логического элемента, состоящего из двух кубитов, реализованных в виде отдельных атомов, размещенных на поверхности кремниевой подложки. Такой двух-кубитовый элемент представляет собой базовый компонент для создания более сложного квантового компьютера. Более того, элемент, созданный учеными UNSW, выполняет одну операцию приблизительно за 0.8 наносекунды, что в 200 раз быстрее, чем это могли делать любые другие логические элементы, основанные на двух спиновых кубитах, заключенных в кремнии.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученым удалось запечатлеть движение атомов материи в 4D-формате

Гранулы в материалеУченые уже достаточно давно проводят исследования, направленные на то, чтобы выяснить, что же именно происходит, когда различные материалы испаряются, плавятся и кристаллизуются, другими словами, переходят из одного состояния материи в другое. И недавно, знания о происходящих во время фазовых переходов процессах были значительно дополнены, благодаря экспериментам ученых из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, которым удалось запечатлеть превращения материала и движения атомов в трехмерном пространстве и во времени, в так называемом 4D-формате. Полученные результаты оказались удивительными, и они входят в противоречие с существующими теориями об образовании гранул в моменты фазовых переходов. А в будущем подобные знания можно будет использовать для создания новых материалов, химических соединений и биологических процессов.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Впервые проведена магнитно-резонансная томография одного единственного атома

Изображение магнитного поля атомаГруппа ученых их Центра квантовых нанотехнологий (Center for Quantum Nanoscience, QNS), вместе с их коллегами из США, произвели магнитно-резонансную томографическую (МРТ) съемку на самом маленьком на сегодняшний день уровне. Объектами этой съемки выступали отдельные атомы, а в результате у ученых получилось наглядная визуализация распределения магнитного поля этих атомов.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Впервые реализована телепортация квантовой информации внутри одного кристалла алмаза

Квантовая телепортацияИсследователи из Национального университета Йокогамы, Япония, впервые телепортировали квантовую информацию между двумя объектами, заключенными внутри одного кристалла алмаза. Данная технология может стать ключевой технологией в квантовых вычислениях и коммуникациях следующего поколения, при ее помощи можно будет записывать и считывать информацию из защищенного от постороннего доступа хранилища данных, не разрушая ее при этом.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые создали первый в своем роде "атомарный" радиопередатчик и радиоприемник

Экспериментальная установкаУченые из Национального института стандартов и технологий создали то, что можно назвать "атомарным" радиотрансивером, приемником и передатчиком одновременно, и при помощи этого устройства в пределах лаборатории была осуществлена передача одного из известных музыкальных композиций группы Queen. Основой радиотрансивера является так называемый Ридберговский атом (Rydberg atom), который представляет собой атом, находящийся в сильно возбужденном энергетическом состоянии. Такое состояние атомов делает их сверхчувствительными к внешним электрическим и магнитным полям, из которых, как известно, состоят радиоволны.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

Искусство Шредингера: Микроскопические художественные произведения, нарисованные на "квантовом холсте" при помощи законов загадочной квантовой механики

Квантовая репродукция Моны ЛизыИсследователи из университета Квинсленда (University of Queensland, UQ) создали то, что можно назвать первыми в истории произведениями искусства, состоящими из квантовой материи, не подчиняющейся законам классической физики. Исследователи воспроизвели "Мону Лизу" и "Звездную Ночь" на своего рода "квантовом холсте", проецируя свет на конденсат Бозе-Эйнштейна, который представляет собой облако сверхохлажденных атомов в вакууме.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Создана первая биомолекулярная математическая модель, состоящая из миллиарда виртуальных атомов

Модель ДНКИсследователи из Национальной лаборатории в Лос-Аламосе создали самую большую на сегодняшний день математическую модель, которая представляет собой полную виртуальную молекулу ДНК, состоящую из миллиарда виртуальных атомов. Исследования, которые будут производиться при помощи одного из самых мощных суперкомпьютеров в мире и этой математической модели, позволят людям глубже вникнуть в тонкости возникновения, развития и найти новые методы лечения различных заболеваний, в том числе и онкологических.
 | Опубликовано DrWho | Подробнее | Комментарии: 0
9 апреля 2019 | Научно-популярное

Ученые создали самый маленький на свете "молекулярный" кубик Рубика

Молекулярный кубик РубикаС тех пор, как в 1974 году Эрне Рубик (Erno Rubik) создал кубик Рубика, его идея была воплощена в виде великого множества различных конструкций этой самой известной в мире головоломки, используемой для тренировки и проверки пространственного воображения и терпения людей всех возрастов. А недавно, двое исследователей из Лаборатории атомарных материалов (Laboratory of Atomic Materials, LAM) Швейцарского федерального политехнического университета Лозанны (Swiss Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, EPFL), используя технологии молекулярных манипуляций, изготовили самый маленький вариант кубика Рубика на сегодняшний день - "молекулярный" кубик Рубика, размеры которого измеряются нанометрами.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

Физикам впервые удалось измерить время квантового туннелирования, которое оказалось бесконечно малым

Квантовое туннелированиеЕсли вы ударите мячом об стену, он отскочит в обратном направлении в соответствии со всеми канонами классической физики. Но мир квантовой физики является намного более загадочным и непредсказуемым, если вместо мяча взять квантовую частицу, то она может внезапно появиться с другой стороны стены благодаря явлению, называемому квантовым туннелированием. Несмотря на то, что это явление изучено достаточно хорошо и широко используется в практических целях, лишь недавно группе ученых-физиков удалось измерить время, требующееся на "телепортацию" частицы из одного места в другое.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

Машины-монстры: Новый электронный микроскоп, способный снимать видео на субатомном уровне и вырабатывающий 4 терабайта данных каждую минуту

Электронный датчикСпециалисты Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли разработали новый электронный датчик, способный производить захват видео процессов, происходящих на атомарном и субатомном уровне. Скорость работы этого датчика намного превышает все, что было сделано ранее, и теперь при помощи электронного микроскопа с новым датчиком станет возможным изучение процессов, происходящих в аккумуляторных батареях, поиск дефектов в элементах структуры полупроводниковых чипов, определение структуры и свойств новых искусственных материалов.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Физикам удалось построить квантовый регистр на базе оптоволокна и сверхохлажденных атомов

Регистр их холодных атомовУченым-физикам из лаборатории Кастлера Бросселя (Kastler Brossel Laboratory), Париж, удалось создать своего рода аналог квантового регистра из оптического волокна и сверхохлажденных атомов. За счет использования принципов нанофотоники, все атомы находятся в защищенном запутанном состоянии, а для адресации, записи и чтения из них квантовой информации используются единичные фотоны света. Отметим, что данные исследования можно отнести к области так называемой квантовой волноводной электродинамики, которая бурно развивается в последнее время и в которой разрабатываются технологии, которые могут стать в будущем основой квантовой версии нынешнего Интернета.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Созданы атомные часы с рекордными характеристиками, которые могут измерить пространственно-временные искажения и сигналы от темной материи

Новые атомные часыНе так давно специалисты американского Национального института стандартов и технологий (National Institute of Standards and Technology, NIST) завершили создание новых атомных часов. Проведенные при помощи установки эксперименты показали, что новые часы обладают рекордными показателями сразу по трем основным характеристикам. Это, в свою очередь, означает, что при помощи этих часов можно провести очень тонкие измерения, такие, как измерения пространственно-временных искажений, возникающих вследствие неоднородности гравитационного поля Земли, измерения очень слабых сигналов от неуловимой темной материи и многое другое.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые-физики создали новый тип простейшего квантового "жесткого диска" для света

Хранилище квантовой информацииУченые-физики из университета Альберты, Канада, разработали новый способ создания хранилища информации, способного хранить "тонкую и хрупкую" квантовую информацию, закодированную в параметрах импульса света. В качестве собственно хранилища выступает облако сверхохлажденных атомов рубидия, которое способно поглотить импульс света полностью, до самого последнего фотона. А освещение облака атомов контрольным импульсом света позволяет получить новый импульс, все параметры которого полностью повторяют параметры исходного импульса, содержавшего в себе квантовую информацию.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Создан силовой луч, способный захватывать и удерживать атомы для их дальнейшего использования в квантовых технологиях

Экспериментальная установкаСиловые лучи, способные захватывать и удерживать различные объекты, являлись предметом научной фантастики уже достаточно долгое время. И недавно группе исследователей из Австралии удалось создать новый вид силового луча, действующего в реальном мире. Этот луч вряд ли сможет использоваться для захвата и перемещения космических кораблей, он представляет собой луч света, способный втягивать и удерживать отдельные атомы, которые могут быть использованы как кубиты или элементы памяти квантовых вычислительных и коммуникационных систем.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0
28 сентября 2018 | Новости науки и техники

Новый электронный микроскоп обеспечивает представление квантового мира с самой высокой на сегодняшний день детализацией

Снимок структуры материалаПросвечивающие электронные микроскопы уже давно используются учеными для исследований структур вирусов, изучения частей живых клеток, таких, как рибосомы и митохондрии, и многого другого. При помощи наилучших из существующих электронных микроскопов можно увидеть даже отдельные атомы. Но ученые из Корнуэльского университета недавно открыли новый потенциал этих устройств, что открыло "окно" в квантовый мир с самой высокой на сегодняшний день детализацией и разрешающей способностью.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0