13 августа 2019 | Научно-популярное

Ученые начали получать подтверждения участия явления квантовой запутанности в химических реакциях

Идентификация квантовой запутанностиУченые уже давно подозревали, что явление квантовой запутанности играет немаловажную роль в реакциях фотосинтеза и других естественных химических реакциях. Но значение этой роли остается неизвестной величиной и по сегодняшний день, ведь факт наличия квантовой запутанности с трудом подвергается идентификации и измерению. Недавно исследователи из университета Пурду (Purdue University) продемонстрировали новый способ количественных измерений явления квантовой запутанности в химических реакциях, основанный на измерении специального вида корреляции между частицами, разделенными достаточно большим расстоянием. И если этот метод будет экспериментально подтвержден, то полученные при его помощи данные позволят ученым глубже вникнуть в тонкости "работы" химических реакций. Это, в свою очередь, позволит оптимизировать массу технологий в энергетической, химической и других отраслях промышленности.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Искусственный интеллект может моделировать квантовые системы, не требуя огромных количеств вычислительных ресурсов

Квантовая системаМоделирование квантовых вычислительных систем является весьма тяжелой с вычислительной точки зрения задачей. Все происходящее в призрачном квантовом мире подчиняется необычным законам, описываемым целыми системами сложнейших уравнений, и при увеличении количества элементов квантовой системы количество требующихся для ее моделирования вычислительных ресурсов увеличивается по экспоненциальной зависимости. Таким образом, при усложнении квантовой системы выше какого-то уровня, задача ее моделирования становится неподъемной даже для самых мощных из современных суперкомпьютеров.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученым впервые удалось запечатлеть явление квантовой запутанности

Квантовая запутанностьУченым-физикам из университета Глазго в Шотландии удалось получить первый в истории снимок, на котором запечатлено явление квантовой запутанности, явление, которое было охарактеризовано Альбертом Эйнштейном, как "призрачное действие на расстоянии". Отметим, что этот снимок не выглядит захватывающим, но это нечеткое серое изображение впервые демонстрирует нам взаимодействие между частицами, определяемое странными законами квантовой механики, которые лежат в основе технологий квантовых вычислений.
 | 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

Ученые разработали новый метод, позволяющий контролировать квантовую запутанность

Квантовая запутанностьИзвестно, что явление квантовой запутанности является тем, на чем основана работа квантовых компьютеров. Однако, до последнего времени в распоряжении людей не было надежного метода, позволяющего контролировать квантовую запутанность даже в простейших системах, состоящих из малого количества квантовых битов, кубитов. Но недавно, группа ученых-физиков из Венского университета и австрийской Академии наук разработала метод, потенциально позволяющий обнаруживать и контролировать квантовую запутанность в квантовых системах любого масштаба, что открывает путь к созданию надежных и безошибочных технологий квантовых вычислений.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Ученые получили доказательства возможности существования группы странных квантовых частиц, являющихся "бессмертными"

Квантовая квазичастицаВ окружающем нас мире нет ничего вечного. Люди, планеты, звезды, галактики и, возможно, вся Вселенная имеют определенный "срок жизни". Но происходящее в странном квантовом мире часто не следует обычным правилам. И недавно ученые обнаружили, что квазичастицы определенных типов, существующие в квантовых системах при определенных условиях, могут существовать практически бесконечно. Это не означает, что данные квазичастицы никогда не распадаются, но они тут же восстанавливаются, словно "птица Феникс из пепла", что делает их совершенно "бессмертными".
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 4

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

Создан квантовый компьютер, способный предсказывать 16 вариантов развития будущего

Квантовая системаКогда исследователи из Технологического университета Наньянга (Nanyang Technological University), Сингапур, включают созданный ими квантовый компьютер, он, этот компьютер, становится способным видеть будущее, точнее, 16 возможных вариантов развития событий. Этот компьютер использует в своих интересах странные законы квантовой механики, которые определяют поведение самых маленьких частиц и позволяют проводить вычислительные операции с высочайшей эффективностью.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

Создан квантовый радиоприемник, способный улавливать самые слабые сигналы

Квантовый приемникСлабые радиосигналы являются проблемой не только для людей, пытающихся настроить приемник на любимую радиостанцию, эта проблема затрагивает технологии магнитно-резонансной томографии, используемые в медицине, радиотелескопы, всматривающиеся в глубины Вселенной, и многое другое. Во всех подобных случаях нельзя, помучившись некоторое время, настроиться на другую радиостанцию, как в первом варианте, поэтому для усиления слабых сигналов используются специальные усилители, возможности которых ограничены величиной собственных шумов и которые усиливают эти шумы так же хорошо, как и полезный сигнал. Но недавно, исследователи из Технологического университета Дельфта, Нидерланды, создали радиоприемник нового типа, в котором используются законы квантовой механики. Помимо практического применения этого приемника для приема самых слабых сигналов, использованные в нем принципы могут пролить свет на взаимодействия между квантовой механикой и силами гравитации.
 | 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

Ученым впервые удалось "телепортировать" квантовый логический элемент

Квантовая телепортацияИсследователи из Йельского университета впервые в истории науки продемонстрировали возможность телепортации не только квантовой информации, но и состояния квантового логического элемента, каждый из которых был представлен отдельным квантовым битом, кубитом. Эта возможность, осуществляемая в строго заданный и полностью контролируемый момент времени, открывает новый путь для создания новой архитектуры модульных квантовых компьютеров, к которым в случае необходимости, можно будет подключать дополнительные модули, увеличивая вычислительную мощность этих систем.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1
10 сентября 2018 | Новости науки и техники

Квантовая механика дала весьма неожиданное решение парадокса "курица или яйцо"

Курица или яйцоИзвестный большинству людей парадокс, формулирующийся фразой "что появилось первым - курица или яйцо?", был предложен философами Древней Греции для описания одной из проблем, связанных с причинно-следственными связями. И недавно группа ученых из университета Квинсленда и института NEEL, показала, что прав был Аристотель, который считал, что курица и яйцо появились одновременно. Ведь с точки зрения законов квантовой физики и курица, и яйцо могут существовать не только в одно и то же самое время, но и находиться в одной и той же точке пространства.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3
24 августа 2018 | Научно-популярное

Ученые выяснили, насколько горячим является "кофе Шредингера"?

Чашка кофеГруппа ученых из университета Эксетера (University of Exeter) обнаружила новые "неопределенные отношения", которые связывают точность, с которой может быть измерена температура, с законами загадочной квантовой механики. Если вы измерите температуру свежезаваренного кофе при помощи обычного термометра, вы можете получить значение в районе 90 градусов Цельсия плюс-минус 0.5 градуса. Погрешность измерения в данном случае возникает из-за того, что уровень ртути в столбике термометра постоянно колеблется из-за постоянных столкновений атомов ртути в результате их теплового движения.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 5

Ученые научились создавать квантовые сети произвольной конфигурации, используя явление квантовой запутанности

Квантовая запутанностьГруппа исследователей QuTech из Технологического университета Дельфта, Нидерланды, разработала технологию создания квантовой запутанности между двумя чипами, при этом, запутанность между отдельными элементами этих чипов, кубитами, возобновляется быстрее, чем она разрушается в результате влияния квантовой декогеренции. Все это стало возможным благодаря разработке нового протокола коммуникаций и дополнительных мер по защите хрупкой квантовой запутанности от разрушительного влияния внешней среды. И эти новые принципы позволят построить квантовые сети с произвольным количеством произвольно связанных друг с другом узлов, которые в будущем могут стать основой реального квантового Интернета.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Разработана технология передачи квантовой информации при помощи звука

Квантовая системаСовременная область квантовой физики уже почти вплотную приблизилась к моменту технологического прорыва, после которого на свете появятся новые типы датчиков, безопасных коммуникационных технологий и, безусловно, квантовые компьютеры. Однако, главным препятствием к этому прорыву пока является отсутствие подходящего способа соединения и управления достаточно большим числом компонентов квантовых систем, в роли которых могут выступать даже отдельные атомы. Группа исследователей из Венского Технологического университета (TU Wien) и Гарвардского университета недавно нашла новый способ передачи квантовой информации. Они предлагают использовать для этого очень слабые механические колебания, точнее, "пакеты" этих звуковых колебаний, известных под названием фононы.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0