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
25 сентября 2019 | Новости науки и техники

KATRIN - огромный датчик, который помог "взвесить" крошечные частицы нейтрино

Емкость с тритиемНейтрино можно отнести к самым странным субатомным частицам. За счет очень маленькой массы и отсутствия электрического заряда нейтрино практически не взаимодействуют с обычной материей, они абсолютно беспрепятственно могут пронизывать скопления материи, такие, как планеты и даже звезды. Ученые в течение нескольких десятилетий пытались выяснить значение массы нейтрино при помощи различных высокочувствительных датчиков, и недавно датчик эксперимента Karlsruhe Tritium Neutrino (KATRIN) в Германии, создание которого велось на протяжении без малого двух десятилетий, выдал первые результаты.
 | 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

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

Ученые нашли способ "спасти" кота Шредингера

Кот ШредингераКот Шредингера - это парадокс, который давно используется в качестве демонстрации понятия квантовой суперпозиции, когда квантовый объект может находиться в двух кардинально противоположных состояниях одновременно. Мысленный эксперимент, демонстрирующий парадокс, заключается в коте, помещенном внутрь коробки. Так же в этой коробке находится некий радиоактивный элемент, способный распасться в произвольный момент времени, и капсула с ядом, которая разрушится при распаде радиоактивного элемента, убив, тем самым, бедное подопытное животное. С точки зрения стороннего наблюдателя кот, заключенный в коробке, одновременно и жив и мертв, но, когда наблюдатель откроет коробку, состояние суперпозиции резко разрушится, а наблюдатель увидит или живое, или мертвое животное.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

Материя, находящаяся в неизвестном ранее состоянии, может быть твердой и жидкой одновременно

КалийВ окружающем нас мире материя может находиться в самых различных состояниях. Большинству из людей известны лишь три основных состояния материи - твердое тело, жидкость и газ. Но недавно ученые обнаружили, что при определенных условиях материя может находиться в экзотическом состоянии, в котором она является твердой и жидкой одновременно. В качестве экстремальных условий в экспериментах ученые использовали чрезвычайно высокие давление и температуру, а в качестве образца материи, которая перешла в "двойственное" состояние, выступал кусочек металлического калия.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

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

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
27 апреля 2018 | Военные технологии

Начато создание квантового радара, от которого не спасут никакие стелс-технологии

Самолеты-невидимкиВ современных самолетах-невидимках используется целый ряд технологий, позволяющих им избежать обнаружения традиционными радарами. Основными из таких технологий является определенная форма самолета, что позволяет снизить эффективную площадь отражающей поверхности, и специальное покрытие, поглощающее или отклоняющее радиоволны, излучаемые радаром. Но в последнее время все большее распространение получают активные технологии, основанные на использовании способов радиоэлектронного противодействия, такие системы сами излучают мощные искусственные шумовые сигналы, которые блокируют работу приемника радара.
 | Опубликовано ManoWar | Подробнее | Комментарии: 5

Создан "рекордный" квантовый регистр, состоящий из 20 запутанных кубитов

Запутанные кубитыЗа последние годы исследователи, работающие в области квантовых вычислений, добились некоторых успехов и на свет уже начали появляться квантовые вычислительные системы, количество квантовых битов, кубитов, в которых исчисляется несколькими десятками. Тем не менее, для реализации полноценных квантовых вычислений требуется, чтобы эти кубиты могли объединяться в квантовые регистры при помощи явления квантовой запутанности. При этом, размер (разрядность) этих регистров должна быть достаточной для того, чтобы при их помощи можно было выполнять самые сложные процедуры обработки квантовой информации.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Единственная квантовая частица может обеспечить передачу данных в двух направлениях одновременно

Передача информацииВ мире классической физики в один момент времени информация может передаваться только в одном направлении, от отправителя к получателю. Однако, как показали ученые из Венского университета и австрийской Академии Наук, в загадочном мире квантовой физики информация может перемещаться при помощи одной единственной частицы-носителя сразу в двух направлениях, что невозможно с точки зрения классической физики.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 4

Создан новый вид квантовой памяти, обладающей рекордными показателями эффективности и надежности

Квантовая памятьИсследователи из лаборатории LKB (Laboratoire Kastler Brossel), Париж, удвоили показатель эффективности хранения оптических квантовых данных в кубитах, которые выступают в роли ячеек квантовой памяти. Эффективность и надежность работы новой квантовой памяти была поднята с 30 до 70 процентов, что уже позволяет использовать ее не только для хранения информации, но и для реализации процедур квантового поиска. Отметим, что для практической реализации некоторых алгоритмов поиска и безопасных протоколов квантовой связи требуется эффективность не ниже 50 процентов.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Новые мемристоры, способные переключаться между 128 состояниями, станут основой памяти и нейроморфных процессоров следующего поколения

Мемристорные чипыИсследователи из университета Саутгемптона создали улучшенный вариант электронного прибора, мемристора, который способен изменять свое электрическое сопротивление в ответ на силу протекающего через него тока. Новый мемристор способен переключаться в любое из 128 стабильных состояний, что в четыре раза больше, чем аналогичные показатели любых других мемристоров, созданных ранее. Данная технология, после ее доведения до совершенства, может стать основой компьютерной памяти и нейроморфных процессоров следующего поколения.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 2

Ученым удалось охладить воду до низкой температуры, сохранив, при этом, ее жидкое состояние

Жидкая водаИз школьного курса физики всем нам известно, что вода замерзает и превращается в лед при 0 градусов по шкале Цельсия или 32 градуса по шкале Фаренгейта. Однако, точка замерзания воды является непостоянной и существует ряд условий, при которых вода может быть охлаждена до достаточно низкой температуры, оставаясь, при этом, все еще в жидком состоянии. И не так давно группе ученых из Германии, Италии, Франции и Испании удалось охладить жидкую воду до температуры в -35 градусов Цельсия. Более того, ученые не только охладили воду, но и провели ряд исследований, показавших, что нам известно еще далеко не все об этом самом распространенном на Земном шаре веществе.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 4

Ученые увидели "фейерверк", создаваемый атомами при ультранизкой температуре

Атомный фейерверкУченым, производящим исследования мира атомов и элементарных частиц, достаточно часто приходится сталкиваться с явлениями, напоминающими фейерверк. В большинстве случаев такими фейерверками цепочек распада частиц сопровождаются столкновения ядер атомов и частиц, проводимые в различных ускорителях, в том числе и в Большом Адронном Коллайдере. Однако, ученым из Чикагского университета удалось увидеть новый вид фейерверка на атомарном уровне, который является демонстрацией абсолютно новой формы поведения квантовых частиц.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 5