Машины-монстры: Первый молекулярно-электронный чип, содержащий 100 миллионов устройств чтения информации из ДНК

Электронно-молекулярный чип RoswellКомпания Roswell закончила разработку и создание опытных образцов первых в своем роде молекулярно-электронных чипов, в которых были использованы все самые последние достижения из областей полупроводниковых технологий, нанопроизводства, биодатчиков и т.п. Все это позволило создать интегральный CMOS-чип, на котором содержится огромное количество элементов молекулярных датчиков, которые, при цене чипа в 100 долларов США, способны произвести считывание информации полного генома человека всего за один час.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 1

Впервые реализована квантовая телепортация с одного фотонного чипа на другой

Программируемый квантовый чипУченые из Бристольского университета (University of Bristol), работая с коллегами из датского Технического университета (Technical University of Denmark, DTU), разработали новые устройства, которые при помощи странных законов и принципов квантовой механики способны производить и управлять единственными фотонами света, помещенными внутрь перепрограммируемых наноразмерных квантовых схем. Эти чипы также способны закодировать квантовую информацию в параметрах фотонов света и обработать эту информацию с весьма высокой эффективностью и очень малым уровнем ошибок. Принципы, использованные в новых квантовых чипах, могут быть использованы в будущем для создания более сложных квантовых схем, необходимых для областей квантовых вычислений и коммуникаций.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Создан новый квантовый коммуникационный чип, размеры которого в 1000 раз меньше размеров других подобных устройств

Квантовый коммуникационный чипИсследователи из Технологического университета Наньянга (Nanyang Technological University), Сингапур, разработали и изготовили опытный образец нового чипа, предназначенного для использования в области квантовых коммуникаций. Самым интересным во всем этом является то, что объем, требующийся для размещения этого чипа и сопутствующей ему инфраструктуры, в тысячу раз меньше объема, занимаемого самыми маленькими подобными квантовыми устройствами, тем не менее, новый чип обеспечивает такую же полную функциональность, как и его более крупные "собратья".
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 4

Ученые решили загадку, 140 лет скрывавшуюся в одном из фундаментальных физических понятий, в эффекте Холла

Эффект ХоллаУченые-физики нашли способ, позволивший получить доступ к информации, имеющей отношение к одному из фундаментальных физических явлений, к эффекту Холла, и ускользавшей от них в течение 140 лет. Напомним читателям, что физик Эдвин Холл (Edwin Hall) в 1879 году обнаружил, что электрический ток в проводнике, помещенном в магнитное поле, создает электрическое поле и потенциал, вектор которых направлен перпендикулярно направлению движения тока. Это явление, получившее название эффекта Холла, широко используется в современной электронике и других областях, включая исследования полупроводниковых материалов. Но, к сожалению, именно сам эффект Холла служит препятствием к проведению измерений некоторых видов.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

"Серфинг" на звуковых волнах - новый метод управления квантовым состоянием единственных электронов

Квантовое устройствоИсследователи из Кембриджского университета разработали новую технологию, основанную на использовании высокочастотных звуковых волн, которая позволяет управлять квантовым состоянием единственного электрона. При этом точность контроля и управления составляет чуть больше 99 процентов, что делает данное достижение значительным шагом на пути к созданию эффективных и надежных кремниевых квантовых вычислительных систем.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Впервые осуществлена квантовая телепортация так называемого кутрита

Квантовая системаДо недавнего времени ученые задействовали в экспериментах с квантовой телепортацией квантовые биты, называемые кубитами. Но недавно одной из научных групп удалось произвести квантовую телепортацию того, что можно назвать кутритом (qutrit), частицу информации, основанную на трех квантовых состояниях. Это открывает гораздо большие возможности для технологий квантовых вычислений и коммуникаций, ведь, благодаря этому будущие квантовые сети смогут обмениваться большими пакетами информации, что снижает вероятность возникновения ошибок.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Создан первый опытный образец "молекулярного жесткого диска", способного хранить большие объемы информации

Молекулярный жесткий дискВ настоящее время ученые из различных групп и организаций прикладывают большие усилия, направленные на создание устройств хранения информации, способных кодировать эту информацию в структуре молекул органических соединений. Наиболее перспективным видом молекул считаются молекулы синтетической ДНК, плотность записи информации которых значительно превосходит плотность записи информации современных жестких дисков. Однако, исследователи из университета Брауна продемонстрировали, что молекулы ДНК являются далеко не единственно возможными "молекулярными носителями информации", Они успешно записали и считали цифровую информацию, используя в качестве носителя сложный раствор, содержащий множество синтетических органических веществ.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

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

Ученым впервые удалось реализовать технологию обмена квантовой информацией, не требующей передачи частиц между абонентами

Квантовые коммуникацииКвантовые коммуникации сами по себе являются весьма странной вещью, но мало кому известно, что есть несколько видов квантовых коммуникаций, каждый из которых, можно так сказать, еще более странный, чем предыдущий. Наиболее странная форма носит название прямой нереальной квантовой коммуникации, она отличается тем, что для ее функционирования не требуется передачи физических частиц между абонентами. Ученые из области теоретической физики уже давно доказали возможность создания прямых нереальных квантовых коммуникационных каналов, и в 2017 году ученым впервые удалось реализовать на практике такую технологию, передав битовый массив черно-белого изображения из одного места в другое.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 6

Компания Microsoft создала первое автоматическое хранилище данных на базе молекул ДНК

Устройство записи информации в ДНКОбъединив усилия с учеными из Вашингтонского университета, специалисты компании Microsoft создали и продемонстрировали работу системы, способной сохранять данные, закодированные в виде последовательности молекул синтетической ДНК. Созданное ими устройство является лишь демонстрацией работоспособности использованных технологий, оно может полностью в автоматическом режиме кодировать данные в последовательность ДНК, синтезировать ДНК, хранить ее и преобразовывать генетическую информацию назад в последовательность нулей и единиц.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Ученым впервые удалось синтезировать ДНК, молекулы которой имеют четыре дополнительных основания

Синтетическая ДНККогда астрономы ищут признаки наличия жизни на поверхности далеких планет, они в первую очередь фокусируются на планетах, которые во многом подобны Земле. Зарождение и развитие жизни на таких планетах могло пойти по схожему с земным пути, но, существует гораздо большая вероятность, определенная различиями в факторах окружающей среды, что развитие внеземной жизни могло пойти и по своему, "внеземному" пути. И для демонстрации такого "внеземного" пути развития жизни исследователи, финансируемые НАСА, создали искусственную генетическую систему - жизнеспособную синтетическую ДНК, в структуре которой используется вдвое большее количество компонентов, называемых основаниями.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

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

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 первый кремниевый квантовый компьютер с двумя кубитами на основе фотонов света

Фотонный квантовый процессорИспользование кремния, на базе которого построены практически все современные компьютерные чипы, позволяет упаковать на однокристальную схему сотни миллионов и миллиарды транзисторов. Этот же материал в будущем может стать основой и гораздо более мощных квантовых компьютеров, что наглядно продемонстрировали ученые из Национального университета оборонных технологий (National University of Defense Technology) в Чанше, Китай. Эти ученые недавно продемонстрировали кремниевый чип универсального квантового компьютера с двумя кубитами, основой которых являются фотоны света.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Новая терагерцовая коммуникационная система, разработанная в Японии, приближается к отметке скорости в 400 гигабит в секунду

Чип миксера на 300 ГГцСпециалисты компании Nippon Telephone и Токийского технологического института разработали и изготовили опытный образец быстродействующего чипа, предназначенного для организации беспроводного сверхскоростного обмена данными. Данный чип работает в терагерцовом диапазоне, и на частоте в 300 ГГц японским исследователям удалось добиться скорости передачи информации в 100 гигабит в секунду.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 2