Установлен новый рекорд дальности телепортации квантовой информации по оптоволокну, который составил 509 километров

Технология QKD SNS-TFГруппа ученых из Научно-технического университета Китая и университета Цинхуа в свое время разработали и довели до совершенства протокол обмена информацией под названием SNS-TF (Sending-or-Not-Sending Twin-Field), который является самым эффективным решением для реализации технологии квантового распределения ключей шифрования (quantum key distribution, QKD), работающих на больших расстояниях и использующих оптоволокно в качестве среды передачи информации. Встроенная в этот протокол технология автоматической коррекции ошибок позволила осуществить передачу квантовых ключей на рекордное расстояние в 509 километров, не используя при этом никаких промежуточных усилителей или ретрансляторов сигнала.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученым впервые удалось разделить один фотон на три запутанных отдельных фотона

Расщепление фотонаУченые-физики из Института квантовых вычислений (Institute for Quantum Computing, IQC) университета Ватерлоо разработали новую технологию, позволяющую расщепить один фотон света на три отдельных фотона. В основе этого технологии лежит метод SPDC (spontaneous parametric down-conversion), который позволяет получить то, что в квантовой оптике называют негауссовским состоянием света, считающееся одним из главных компонентов, необходимых для достижения квантового превосходства.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Физики обнаружили новое квантовое явление - объединение спина и момента вращения квантовой частицы

Экспериментальная установкаПредставьте себе танцовщицу, вращающуюся на кончиках пальцев ног вокруг своей оси, при этом, сама танцовщица находится на вращающейся карусели. При некотором невезении для этой танцовщицы в определенный момент времени ее собственный момент вращения может сложиться с моментом вращения карусели, и на ее тело будет воздействовать нагрузка, которая может привести к травме. Ученые из Венского технологического университета (TU Wien) обнаружили, что подобное явление может возникать и в квантово-механических системах, а обнаружено это было в ходе эксперимента, в котором вращающийся вокруг своей оси нейтрон пересекал вращающееся магнитное поле.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые создали самый стабильный квантовый кремниевый чип, в основе которого лежат искусственные атомы

Кремниевый чип с искусственными атомамиНедавно, ученые из университета Нового Южного Уэльса (University of New South Wales, UNSW), Австралия, нашли способ, позволяющий стабилизировать крошечные кремниевые структуры, называемые искусственными атомами, делая их практически не зависящими от дефектов в кремнии, возникающих на этапе производства. Эти искусственные атомы являются основой квантовых битов, кубитов, основных блоков любой квантовой вычислительной и коммуникационной системы, и их стабильность обеспечивает работу опытного образца квантового чипа с точностью, превышающей показатель в 99 процентов.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученым удалось связать две ячейки квантовой памяти через 50-километровый оптический кабель

Квантовая памятьОбъединенная группа исследователей из нескольких китайских научных учреждений преуспела в деле создания призрачной "запутанной" связи между двумя ячейками квантовой памяти при помощи оптоволоконного кабеля, длиной более 50 километров. Для реализации запутывания квантовой памяти на больших расстояниях ученым пришлось найти пути решения целого ряда сложных проблем, тем не менее, в данной технологии имеется и ряд других проблем, которые ученым еще предстоит решить, прежде чем эту технологию можно будет использовать в практических целях.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 5

"Эхо" гравитационных волн подтверждает гипотезу Стивена Хокинга о квантовой природе черных дыр

Черная дыраСвоего рода эхо в принимаемых сигналах гравитационных волн может служить подтверждением того, что горизонт событий черной дыры является более сложным образованием, нежели было принято считать ранее. И недавно исследователям из университета Ватерлоо впервые удалось зарегистрировать сигналы такого гравитационного эха, источником которого, предположительно, является квантовый "пух", окружающий некоторые из недавно сформировавшихся черных дыр.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0
6 ноября 2019 | Энергетика

Разработан концепт "квантовой батареи", которая совершенно не теряет заряд

Квантовая батареяУченые из университетов Альберты и Торонто, Канада, совместными усилиями разработали проект новой квантовой батареи, которая отличается от всего остального подобного тем, что у нее абсолютно нет собственной утечки, другими словами, она совершенно не теряет заряд, который способен храниться в ней бесконечно долго. Проведенные учеными исследованию включают демонстрацию возможности создания квантовой батареи без собственной утечки, что было предсказано в теории некоторое время назад.
 | Опубликовано Energetic | 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

Ученые впервые создали уникальную квантовую запутанность, W-состояние, в котором задействовано три фотона

W-состояниеИсследователи из университета Иллинойса и других научных учреждений впервые создали состояние квантовой запутанности, в котором задействовано три фотона. В этом не было бы ничего удивительного, если бы это состояние не было уникальной специальной комбинацией, называемой W-состоянием, при котором потеря одного из трех фотонов не приводит к нарушению запутанности. Такие экзотические квантовые состояния являются весьма полезной вещью для технологий квантовых коммуникаций, вычислений, измерений и новых экспериментов в области классической и квантовой физики.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Физики не теряют надежды соединить воедино квантовую механику и Общую теорию относительности

Квантовые спутникиКвантовая механика и Общая теория относительности Альберта Эйнштейна являются двумя противоположностями, которые формируют основу современной физики. Однако, эти две основы взаимно исключают друг друга, с точки зрения Теории относительности все физические явления основаны на отношении движения между наблюдателем и наблюдаемым объектом. Но некоторые из фундаментальных физических правил полностью нарушаются на квантовом уровне, на уровне, где субатомные частицы начинаю вести себя весьма странным образом.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0
30 сентября 2019 | Новости науки и техники

2000 атомов в двух местах одновременно - новый рекорд в области создания состояния квантовой суперпозиции

Молекула в состоянии суперпозицииГруппа ученых из Венского университета и университета Базеля произвела проверку принципа квантовой суперпозиции в самом крупном масштабе за всю историю существования науки. Огромные сложные молекулы, состоящие из двух тысяч атомов, были помещены в состояние суперпозиции, находясь, при этом, в двух местах одновременно, согласно причудливым законам квантовой механики. Данное достижение является весомым подтверждением проявления суперпозиции, которая является "сердцем" всех квантовых технологий, что, в свою очередь, служит серьезным ограничением для дальнейшего развития множества альтернативных теорий.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Установлен новый рекорд дальности сохранения квантовой запутанности между светом и материей

Квантовая запутанностьПризрачный мир квантовой механики обещает нам в будущем быстрый и безопасный Интернет, потрясающие вычислительные мощности квантовых компьютеров и многое другое. И теперь, исследователи из университета Инсбрука и Института квантовой оптики и информатики австрийской Академии Наук сделали еще один шаг навстречу квантовому будущему, установив новый рекорд, имеющий отношение к дальности сохранения квантовой запутанности между частицами света и материи. Исследователям удалось послать фотон света, запутанный с ионом, по оптоволокну на расстояние 50 километров, сохранив при этом, их хрупкую квантовую запутанность.
 | 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
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