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
16 октября 2019 | Нанотехнологии

Придание наночастицам особой формы снабжает их свойствами, необходимыми для квантовых технологий

Квантовые полупроводниковые кольцаВ настоящее время многие группы ученых работают с наночастицами, крошечными частичками различных материалов, размером всего в несколько нанометров. Наночастицы, в свою очередь, бывают различной формы -столбики, сферы, кубы, пузырьки, S-, V-образные и т.п. Интерес к таким частицам обусловлен тем, что из-за своих крошечных размеров они имеют квантово-механические свойства, чего невозможно добиться при помощи объектов большего размера.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые разработали первые отладочные инструменты для программ квантовых компьютеров

Квантовые вычисленияЛюбой человек, имеющий отношение к программированию, знает, что отладка написанного программного кода является самым длительным и самым тяжелым этапом цикла разработки программного обеспечения. Успех и скорость выполнения этого этапа во многом зависит как от опыта программиста, так и от наличия отладочных программных средств, позволяющих ставить точки прерывания, выполнять отлаживаемую программу по шагам и видеть значения используемых в программе переменных. И если в области вычислений на классических компьютерах ситуация с отладочными средствами достаточно хороша, то отладка программ, предназначенных для квантовых компьютеров, все еще является огромной проблемой. Не так давно исследователи из Принстонского университета на одной из международных конференций представили созданные ими отладочные инструменты для квантовых компьютеров, работа которых основана, в большинстве случаев, на методах статистического анализа из-за особенностей работы квантовых вычислительных систем.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Создана новая и сверхбезопасная форма "электронной валюты"

Электронные деньгиИсследователи из Кембриджского университета разработали новый тип так называемой электронной валюты, использование которой позволит людям проводить финансовые операции в любое время, из любого местоположения и без каких-либо других ограничений. Но самым главным достоинством этих электронных денег является то, что обеспечивающая их работу система является сверхбезопасной, она сможет выдержать и успешно противостоять кибератакам, которые будут проводиться в будущем при помощи полноценных квантовых компьютеров.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

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

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

Самые быстро вращающиеся частицы на свете помогают ученым проверить пределы фундаментальной физики

Вращающиеся наночастицыУченые из университета Пурду (Purdue University) создали систему из наночастиц, которые вращаются со скоростью порядка миллиарда оборотов в секунду, что является на сегодняшний день своего рода рекордом скорости механического вращения. И эти вращающиеся частицы используются для проверки теорий и изучения того, что лежит в самой основе пространственно-временного континуума.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Создано устройство, способное хранить долгое время фотоны-кубиты, используемые для квантовой телепортации

Хранение фотонов-кубитовГруппа ученых из Института квантовой оптики Макса Планка, Германия, возглавляемая профессором Герхардом Ремпе (Gerhard Rempe), разработала, создала и продемонстрировала работоспособность устройства длительного хранения фотонных кубитов, основой которого является единственный атом, заключенный в ловушку специального оптического резонатора. Время надежного хранения квантовой информации, носителем которой является фотон света, составляет порядка 100 миллисекунд, и такого времени уже вполне достаточно для создания глобальных квантовых коммуникационных сетей, связывающих самые удаленные точки на земном шаре.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Ученые научились менять длину волны запутанных фотонов света, что делает их более пригодными для использования в квантовых коммуникациях

Квантовая точкаЗапутанные на квантовом уровне фотоны света уже используются в некоторых местах для создания безопасных квантовых коммуникационных сетей. Но более широкому распространению этих технологий мешает то, что большинство устройств, генерирующих пары запутанных фотонов, работает в диапазоне, отличном от диапазона, используемого в оптических коммуникациях. Однако, группа исследователей из университета Штутгарта, Германия, разработала устройство на базе наноразмерных полупроводниковых квантовых точек, свойства которых позволяют изменить длину волны запутанных фотонов света так, что она начинается попадать в пределы инфракрасного C-диапазона, используемого в стандартных оптических коммуникациях.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 6

Китайские исследователи продемонстрировали работу первого межконтинентального квантового коммуникационного канала

Квантовые коммуникацииБай Чуньли (Chunli Bai), президент китайской Академии наук, и президент Академии наук Австрии Антон Цайлингер (Anton Zeilinger) в пятницу на прошедшей неделе провели видеоконференцию. Во время этой конференции Бай Чуньли находился в Пекине, Антон Цайлингер - в Вене. Но самым интересным в данном случае является то, что видеоконференция производилась посредством запутанных на квантовом уровне фотонов, "телепортированных" через полмира китайским экспериментальным квантовым коммуникационным спутником под названием Micius.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 7

Проведены первые реальные испытания технологии квантового 4D-кодирования

Квантовое 4D-кодированиеТрадиционные технологии квантовых коммуникаций, уже используемые в некоторых местах для создания "невзламываемых" квантовых сетей, используют стандартную двоичную систему счисления, кодируя в одном фотоне один бит передаваемой информации. Некоторое время назад была изобретена технология так называемого многомерного квантового кодирования, которая позволяет сейчас удвоить количество информации, заключенной в одном фотоне света. Это, в свою очередь, позволяет каждому фотону нести одно из четырех значений - 00, 01, 10 и 11, вследствие чего технология получила название квантового 4D-кодирования.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Ученые создали первый "подводный" квантовый коммуникационный канал

Квантовые коммуникацииЭксперименты по созданию безопасных каналов квантовых коммуникаций были проведены уже не раз на Земле и в космосе. А недавно группа китайских исследователей создала первый в своем роде "подводный" квантовый коммуникационный канал, не требующий никаких оптических кабелей, используя для этого свет лазера и явление квантовой запутанности.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

В Китае готовится запуск самой большой в мире квантовой коммуникационной сети

Квантовые коммуникацииПоскольку хакеры постоянно изобретают новые и более изощренные методы нападения на компьютеры и коммуникационные сети, китайское правительство приняло решение о начале реализации проекта под названием Jinan Project. В рамках этого проекта будет создана первая в мире "невзламываемая" квантовая сеть, центр которой будет находиться в городе Цзинань и которая, к концу августа этого года, свяжет множество абонентов, находящихся в Пекине и Шанхае.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

"Разноцветные" фотоны - революция в области квантовых вычислений

Квантовый чипНесмотря на огромное количество исследований в области квантовых вычислений, универсальные квантовые компьютеры так и продолжают оставаться исключительно теоретическим понятием. Напомним нашим читателям, что основой любого квантового компьютера или коммуникационной системы являются квантовые биты, называемые кубитами. Кубиты отличаются от традиционных битов тем, что они могут помимо, двух основных состояний, 1 или 0, находиться в третьем состоянии - в состоянии суперпозиции, когда значение кубита равно одновременно 1 и 0. Это, в свою очередь, позволяет при помощи одного кубита выполнять две параллельных вычислительных операции.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Использование квантовой памяти позволило реализовать на практике технологию прямой квантовой связи

Квантовая коммуникационная системаВпервые в истории науки ученые-физики из Китайского университета науки и техники (University of Science and Technology of China) и Наньцзинского университета почты и телекоммуникаций (Nanjing University of Posts and Telecommunications) произвели экспериментальную демонстрацию технологии прямой безопасной квантовой связи (quantum secure direct communication, QSDC). Для реализации протокола QSDC в данном случае использовались промежуточные буферы из специализированной квантовой памяти, которые ранее лишь эмулировались при помощи оптоволоконных линий задержки. Но именно использование квантовой памяти позволяет реализовать всю мощь протокола QSDC и использовать ее в практических целях.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0