Графен и плазмоны - основа новой архитектуры квантовых компьютеров

Графен и плазмоныГрафен, материал, состоящий из единственного слоя атомов углерода, может стать основой для будущих оптических квантовых компьютеров благодаря работе исследователей из Венского университета и Института фотоники, Барселона. Эти исследователи продемонстрировали, что графеновые структуры, "скроенные" особым образом, позволяют единичным фотонам эффективно взаимодействовать друг с другом. И на основе этого эффекта была разработана новая архитектура для оптического квантового компьютера, описание которой опубликовано в разделе "Quantum Information" онлайн-варианта журнала "Nature".
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

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

Поляритонный фильтр позволяет преобразовать свет обычного лазера в "квантовый свет"

Поляритонный фильтрМеждународная группа ученых продемонстрировала новый способ преобразования света, излучаемого обычным лазером, в так называемый квантовый свет. Особенностью такого света являются идентичные квантовые свойства его фотонов, которые выдвигаются на первый план по сравнению с другими свойствами этих частиц. В этом новом методе используется пленка, толщиной всего в несколько нанометров, изготовленная из арсенида галлия, полупроводникового материала, широко используемого в солнечных батареях. Эта пленка помещена между двумя зеркальными слоями, которые все вместе создают нечто вроде плоского оптического резонатора.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Физикам удалось построить квантовый регистр на базе оптоволокна и сверхохлажденных атомов

Регистр их холодных атомовУченым-физикам из лаборатории Кастлера Бросселя (Kastler Brossel Laboratory), Париж, удалось создать своего рода аналог квантового регистра из оптического волокна и сверхохлажденных атомов. За счет использования принципов нанофотоники, все атомы находятся в защищенном запутанном состоянии, а для адресации, записи и чтения из них квантовой информации используются единичные фотоны света. Отметим, что данные исследования можно отнести к области так называемой квантовой волноводной электродинамики, которая бурно развивается в последнее время и в которой разрабатываются технологии, которые могут стать в будущем основой квантовой версии нынешнего Интернета.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0
4 декабря 2018 | Космос и Авиация

Астрономы вычислили общее количество света, произведенного за все время существования Вселенной

Звезды во ВселеннойИзвестно, что звезды во Вселенной начали интенсивно формироваться около 13 миллиардов лет назад и вполне естественным может показаться вопрос "сколько же звезд родилось во Вселенной за все это время?". Но недавно ученые астрономы сделали еще несколько шагов вглубь и задали сами себе вопрос - "какое количество света было излучено звездами за все это время?". Но самым интересным является то, что использование новых технологий измерений позволило ученым найти ответ на последний вопрос, другими словами - определить количество всего света, излученного в доступной для изучения части Вселенной. И результатом этих расчетов является столь большое число, величина которого может "сломать мозг" любому неподготовленному человеку.
 | Опубликовано Astronaut | 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

Антиматерия, находящаяся в свободном падении, позволит ученым изучить ее взаимодействие с силами гравитации

Оборудование эксперимента ALPHAНа страницах нашего сайта мы неоднократно рассказывали об одной из фундаментальных космологических загадок современной науки, согласно теории, в момент Большого Взрыва во Вселенной образовалось одинаковое количество материи и анитматерии. Но сейчас, в наблюдаемой нами части Вселенной находится лишь обычная материя, а антиматерия появляется на короткое время только в местах, где происходят высокоэнергетические явления. Пытаясь найти причины такого дисбаланса, ученые изучают и сравнивают свойства материи и антиматерии, но на сегодняшний день им так и не удалось найти никаких различий в параметрах и свойствах обычного водорода и антиводорода, вида антивещества, которое достаточно просто получается в лабораторных условиях.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Созданы первые образцы оптических искусственных нейронных сетей

Нейронная сетьИсследователи из американского Национального института Стандартов и Технологий (National Institute of Standards and Technology, NIST) создали первый в своем роде кремниевый чип, содержащий искусственную нейронную сеть, работающую на принципах функционирования головного мозга человека. Но главным отличием нового чипа от других подобных чипов является то, что вместо электрических сигналов в нем используются оптические сигналы, что, в свою очередь, позволяет нейронной сети функционировать буквально со скоростью света.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 10

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

Двухфотонный метод позволил увеличить точность наноразмерных измерений в сто раз

Метод двухфотонного измеренияТочность измерения размеров наноструктур была увеличена минимум в сотню раз, благодаря работе исследователей из Уорикского университета, центра QuantIC и университета Глазго. Новый метод, использующий пары фотонов, фундаментальных частичек света, позволяет измерить толщину объектов, в 100 тысяч раз меньших, чем диаметр человеческого волоса, с точностью, в 100 раз превышающей точность любых других методов.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Создан опытный образец сверхвысокоскоростной камеры, способной фиксировать столкновения гамма-лучей

Объектив камерыИсследователи и инженеры из университета Висконсина-Мадисона (University of Wisconsin-Madison) закончили разработку и изготовление опытного образца столь высокоскоростной камеры, что она способна фиксировать даже кратковременные эффекты, возникающие в момент столкновения космических гамма-лучей с верхними слоями земной атмосферы. Позже эта камера будет установлена на новом телескопе для проведения реальных испытаний новых технологий, которые, в случае успеха, будут использованы при создании телескопа Cherenkov Telescope Array (CTA).
 | Опубликовано Astronaut | 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 квантовый генератор случайных чисел, способный стать основой невзламываемых коммуникационных систем и систем безопасности

Случайные числаПроблема с существующими технологиями генерации последовательностей случайных чисел заключается не в том, чтобы сгенерировать эти последовательности, гораздо труднее доказать, что эти последовательности имеют абсолютно случайную природу. Однако, ученые-физики из американского Института стандартов и метрологии (National Institute of Standards and Technology, NIST) разработали новый принцип, легший в основу нового генератора случайных чисел. И квантовая природа этого принципа является гарантом того, что на выходе устройства появляются лишь абсолютно случайная последовательность единиц и нулей.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Охота за сверхлегкими частицами темной материи выходит на качественно новый уровень

Оборудование эксперимента ADMXОхота на крошечные почти невесомые частицы, называемые аксионами, которые, согласно теории, могут являться частицами темной материи, гравитация которой удерживает галактики и скопления галактик, вышла на совершенно новый качественный уровень. Оборудование эксперимента Axion Dark Matter Experiment (ADMX), реализуемого учеными из Вашингтонского университета, было недавно выведено на тот уровень, который позволяет регистрировать аксионы в достаточно широком диапазоне. Однако, сейчас исследователи еще не знают точное значение массы-энергии аксионов, поэтому им может потребоваться достаточно много времени для того, чтобы "просмотреть" весь предполагаемый диапазон.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 4

Ученые собрались превратить свет в материю при помощи мощных лазеров

Экспериментальная лазерная установкаУченые-физики из Имперского колледжа в Лондоне готовятся к проведению ряд экспериментов, целью которых является подтверждение одной из теорий, выдвинутой 84 года назад. Эта теория, называемая процессом Брейта-Уилера, говорит о возможности превращения света в материю, согласно этой теории, две частицы света, фотоны, при столкновении и взаимодействии породят пару электрон-позитрон. Первые подобные эксперименты уже были проведены и электронно-позитронные пары были получены, но в этих экспериментах, помимо фотонов света, были задействованы и высокоэнергетические элементарные частицы других типов.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2