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

Ученые IBM создали "баллистические" нанопроводники, которые могут стать компонентами квантовых компьютеров

НанопроводникУченые исследовательского подразделения в Цюрихе компании IBM сделали важный шаг на пути к созданию квантового компьютера. Они первыми в истории продемонстрировали технологию "стрельбы" электронами через нанопроводники, изготовленные из полупроводникового материала III-V группы, которые располагались на поверхности кремниевого чипа. Данные исследования проводились в рамках более масштабной программы, нацеленной на поиски и разработки квантовых технологий, способных работать при нормальной температуре окружающей среды.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 0

Ученым удалось создать микроволновый лазер нового типа

Лазер на переходе ДжозефсонаИзвестно, что лазеры, устройства, излучающие когерентный и монохроматический свет с определенной длиной волны, широко используются в настоящее время в самых различных областях. Медики используют лазеры для коррекции зрения, свет лазеров позволяет просканировать покупки, приобретенные в ближайшем супермаркете, а количество областей применения лазеров в науке вообще тяжело поддается исчислению. В большинстве случаев для удовлетворения всех насущных потребностей достаточно возможностей традиционных лазеров, не отличающихся сверхвысокой стабильностью и эффективностью. Однако, в некоторых областях, к примеру, в квантовых вычислениях, энергия света относительно мощного лазера может разрушить хрупкое состояние квантовой системы. Поэтому ученые на протяжении уже 40 лет занимались поисками эффективных, миниатюрных и стабильных микроволновых лазеров, энергия излучения которых не наносит большого ущерба чрезвычайно холодной окружающей среде, в которой приходится работать большинству современных квантовых технологий.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

В Китае введена в эксплуатацию самая длинная в мире сверхзащищенная квантовая коммуникационная линия

Квантовые коммуникацииНе так давно в Китае был произведен ввод в эксплуатацию первого сегмента, длина которого составляет 721 километр, сверхзащищенной квантовой коммуникационной линии. А в будущем длина этой линии, которая будет использоваться для передачи критически важной и секретной информации, будет увеличена до 2 тысяч километров.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 7

Создана ловушка, способная удерживать большое количество атомов-кубитов одновременно

Квантовая оптическая ловушкаВ области квантовых вычислений существует одна из проблем, заключающаяся в необходимости удержания "беспокойных" атомов, ионов или субатомных частиц в строго заданном месте. Это необходимо для формирования многочисленных групп связанных кубитов, которые совместными усилиями могут производить вычисления и выполнять сложные квантовые алгоритмы. Исследователи из Массачусетского технологического института и Гарвардского университета разработали новый способ захвата и удержания атомов и субатомных частиц при помощи технологии "оптического пинцета". При этом, время удержания достаточно велико для того, чтобы можно было определить точное положение каждой частицы, на каждую частицу был направлен луч лазера, который запишет или считает информацию из каждого кубита в отдельности.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые преодолели самое главное "узкое место" процесса производства дисплеев на квантовых точках

Дисплей на квантовых точкахКвантовые точки, светоизлучающие наночастицы из полупроводниковых материалов, были изобретены еще в 1980-х годах. Однако, в силу ряда причин это изобретение так и не добралось до массового применения, все дело заключается в том, что эти квантовые точки должны быть осаждены и равномерно распределены на площади основания будущего дисплея. И до последнего времени в распоряжении людей не было ни одного подходящего метода для того, чтобы сделать все это с высокой разрешающей способностью, с высокой точностью и в масштабах массового производства.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 2