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

В Японии запущен первый прототип квантового компьютера с кубитами на базе квантовых точек

Кубит на базе квантовой точкиВ понедельник прошедшей недели в Японии был произведен запуск первого собственного прототипа квантового компьютера, что ознаменовало собой включение Страны Восходящего Солнца в глобальную квантовую гонку. Создателями экспериментальной квантовой вычислительной системы является группа из японского Национального института информатики, телекоммуникационной компании NTT и Токийского университета. А возглавляет этот проект Йошихиса Ямамото (Yoshihisa Yamamoto), который является Почетным профессором Стэнфордского университета.
 | Опубликовано Astronaut | Подробнее | Комментарии: 2

Ученым удалось отсеять одного кандидата, сузив, тем самым, область поиска частиц темной материи

Частицы темной материиУченым, занимающимся поисками частиц таинственной темной материи, на долю которой приходится более 80 процентов от общего количества материи во Вселенной, удалось исключить одного из кандидатов, сузив, тем самым, область будущих поисков. Исследователи из университета Сассекса (University of Sussex) нашли опровержения возможности существования определенных видов аксионов (axions), частиц, которые до этого являлись ведущими кандидатами на звание частиц темной материи. Это событие отбрасывает физиков практически к исходной точке их поисков, но оно, тем не менее, существенно сужает область проведения будущих поисков частиц темной материи.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Ученые разработали принципиально новый принцип построения квантового компьютера

Квантовый компьютерКвантовые вычислительные системы, которые создаются в настоящее время в исследовательских целях и которые являются предшественниками будущих универсальных квантовых компьютеров, строятся практически по единой схеме. В их основе лежат квантовые биты, кубиты, созданные на базе ионов, атомов или элементов электронных сверхпроводящих схем. Эти кубиты помещаются в состояние квантовой суперпозиции и взаимодействуют друг с другом посредством явления квантовой запутанности. А управление состоянием кубитов, считывание из них информации и их запутывание производится при помощи электрических сигналов, микроволновых лучей, фотонов света и другими способами, согласно заложенной в компьютер программе.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 4

Ученые добились успешного обмена состоянием квантовой запутанности между двумя источниками фотонов, разделенных 100 километрами оптоволокна

Квантовая запутанность фотоновГруппа исследователей из китайского университета Науки и техники (University of Science and Technology of China, USTC) продемонстрировала работу новой технологии, позволяющей производить обмен запутанными фотонами света между двумя источниками, разделенными оптическим волокном, длиной 103 километра. При этом, несмотря на большую длину оптического волокна, оба источника физически разделяло расстояние в 12.5 километров, а для более правдоподобного моделирования условий реального мира часть кабеля была проложена под землей, часть - по воздуху, а оставшаяся часть была сложена в виде бухты в помещении лаборатории.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 12

Ученым удалось запутать на квантовом уровне 16 миллионов атомов одновременно

Экспериментальная установкаТеория квантовой физики не накладывает никаких ограничений на количество квантовых частиц, которые могут быть связаны сильными взаимодействиями, известными под названием явления квантовой запутанности. В недалеком прошлом ученым из Женевского университета (University of Geneva, UNIGE), Швейцария, удалось запутать и путем проведения измерений подтвердить запутанность 2900 атомов одновременно. А недавно, усовершенствовав измерительную технику и методы измерений, эти же ученые продемонстрировали квантовую запутанность сразу 16 миллионов атомов, находящихся внутри односантиметрового кристалла.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 13

Ученые нашли метод значительного увеличения сил оптического взаимодействия

Увеличение сил оптического взаимодействияИзвестно, что свет представляет собой поток фотонов. И если два световода, оптоволоконных проводника, к примеру, расположены в непосредственной близости друг от друга, то движение фотонов заставляет эти световоды притягиваться или отталкиваться друг от друга. Это влияние проводников возникает из-за так называемых сил оптического взаимодействия, но эффект их действия является чрезвычайно слабым для того, чтобы его можно было использовать на практике. А недавно, ученые-физики из Технологического университета Чалмерса (Chalmers University of Technology) и Свободного университета Брюсселя (Free University of Brussels) нашли метод значительного увеличения оптической силы. Этот метод открывает перед учеными массу возможностей в области нанотехнологий, в разработке новых оптоэлектронных устройств и датчиков.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1
28 сентября 2017 | Новости науки и техники

Разработан новый метод, позволяющий измерять и управлять параметрами фононов при помощи фотонов света

Фотоны и фононыГруппа исследователей из Венского университета, Австрия, и Технологического университета Дельфта, Нидерланды, разработали новый метод, позволяющий производить измерения и управлять некоторыми параметрами квантов звуковых колебаний, фононов, при помощи фотонов света. Этот метод может стать основой новых типов устройств хранения и обработки информации, на базе которых будут строиться квантовые компьютеры и коммуникационные системы.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые разработали технологию хранения квантовых данных в виде акустических колебаний

Квантовая системаУченые из Йельского университета разработали простое и легкое в изготовлении устройство, которое использует звуковые волны для хранения квантовой информации и для ее преобразования из одной формы в другую. В состав этого устройства, которое представляет собой интегрированный чип, входит кубит на основе "искусственного атома" из сверхпроводящего алюминия, который обменивается информацией с колебаниями, происходящими внутри высокочастотного акустического волнового резонатора (high frequency bulk acoustic wave resonator, HBAR).
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученым удалось впервые осуществить квантовую телепортацию оптических образов

Квантовая телепортацияКвантовые коммуникации уже стали неотъемлемой частью безопасных сетевых технологий. Не так давно китайские ученые продемонстрировали передачу квантовой информации на расстояние в 1200 километров, использовав специализированный искусственный спутник в качестве промежуточной станции. Однако, в нынешних технологиях для передачи информации используются всего два квантовых состояния фотонов света, что составляет очень малую часть от предоставляемых фотонами возможностей. Для того, чтобы использовать возможности квантовых оптических коммуникаций в большей мере можно использовать так называемые оптические образы, своего рода многомерные комбинации, количество которых практически не поддается исчислению. Одним из видов оптических образов является орбитальный угловой момент света (orbital angular momentum, OAM), который, в случае его использования в качестве носителя информации, может обеспечить поистине фантастические скорости передачи.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0
17 сентября 2017 | Новости науки и техники

Новая технология, использующая магнитные поля и лазеры, позволяет охладить молекулы до крошечных долей градуса выше температуры абсолютного нуля

Охлаждение молекулИсследователи из Имперского колледжа в Лондоне (Imperial College London) разработали и опробовали новую технологию охлаждения, в которой используется комбинация магнитных полей и лазерного света. Во время экспериментов магнитное поле удерживало в ловушке молекулу монофторида кальция, а свет нескольких лазеров использовался для охлаждения этой молекулы до температуры в 50 микрокельвинов, 50 миллионных долей градуса выше точки абсолютного нуля (-273.15 градуса Цельсия).
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Создан новый тип быстродействующей квантовой памяти, способной хранить информацию, переносимую фотонами света

Квантовая памятьФизики из Базельского университета (University of Basel), Швейцария, разработали новый тип быстродействующей квантовой памяти, способной в течение достаточно длительного промежутка времени "хранить фотоны света", не разрушая их хрупкое квантовое состояние. Разработанная швейцарцами технология основана на использовании облака атомов, она проста и быстра настолько, что ее можно будет применять на практике во множестве областей, для создания квантового Интернета и квантовых компьютеров, к примеру.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0
9 сентября 2017 | Медицина

Proteus - камера, способная увидеть свет от источника, находящегося внутри тела человека

Камера ProteusПрактически все ткани человеческого организма сильно рассеивают проходящий сквозь них свет. И для того, чтобы получить информацию о состоянии некоторых внутренних органов медики вынуждены использовать эндоскопы, длинные гибкие трубки, на конце которых устанавливается миниатюрная камера и источник света. Однако, использование даже самого современного эндоскопа сопряжено с некоторыми сложностями, определение точного местоположения его наконечника возможно пока лишь при помощи рентгена или других достаточно дорогостоящих методов. Для решения проблемы отслеживания положения медицинских инструментов, снабженных источниками света, и для проведения съемки органов, рассоложенных на небольшой глубине, специалисты компании Proteus создали специализированную камеру.
 | Опубликовано DrWho | Подробнее | Комментарии: 0

Создан новый тип устройства квантово-оптической памяти, размер которого в тысячу раз меньше предыдущих вариантов

Квантовая оптическая памятьОбласть квантовых коммуникаций переживает сейчас период бурного развития. В этом направлении было уже сделано множество открытий и разработан ряд технологий, при помощи которых в некоторых местах на земном шаре разворачиваются квантовые сети, использующие квантовое состояние фотонов света в качестве носителя информации. Однако, основным "камнем преткновения" квантовых коммуникационных технологий являются устройства квантово-оптической памяти, ключевые компоненты, которые служат для кратковременного хранения информации и кодирования этой информации в фотонах. К сожалению, все использующиеся на сегодняшний день устройства квантово-оптической памяти являются достаточно большими для того, чтобы их можно было размещать прямо на кристаллах специализированных чипов.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

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