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

Запутанные фотоны - основа совершенно новой формы света

Взаимодействие светаИзвестно, что фотоны, частицы света, двигаются с огромной скоростью, не имеют массы покоя и практически не взаимодействуют друг с другом. Однако, проводя серию последних экспериментов, ученые из Массачусетского технологического института и Гарвардского университета создали принципиально новую форму света, в которой фотоны объединяются в группы, взаимодействуют друг с другом, замедляются и обретают массу.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Простейший квантовый процессор с кремниевыми кубитами успешно проходит первые испытания

Кремниевый квантовый процессорВ свое время исследователи группы QuTech из Технологического университета Дельфта (TU Delft), Нидерланды, разработали структуру кремниевых квантовых битов, кубитов, работа которых основана на направлении вращения, спине, пойманных в ловушку двух электронов. Немногим позже такой вид кубитов был воплощен в виде экспериментального квантового устройства исследователями из университета Висконсина, Мэдисон. Управление и считывание состояния кремниевых кубитов производилось в условиях внешнего магнитного поля, создаваемого постоянным кобальтовым магнитом, импульсами микроволнового излучения.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Новая рентгеновская камера сможет различить десятки тысяч "оттенков" рентгеновского излучения

Матрица TES-датчиковВ настоящее время группой исследователей, в состав которой входят и исследователи из НАСА, ведется создание новой современной рентгеновской камеры, которая будет способна собирать чрезвычайно подробную информацию об самых высокоэнергетических событиях и явлениях, происходящих в глубинах Вселенной. Новая микрокалометрическая камера будет недисперсионным спектрометром, который использует принцип энергетического равновесия для измерения энергии рентгеновских фотонов, несущих фиксированное количество энергии и нагревающих чувствительные элементы датчиков на строго определенную температуру.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

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

Условно двухмерные материалы позволили создать комбинацию спинтроники и нанофотоники

Преобразование светаСпинтроника - это область, родственная электронике, только в ней для передачи информации используется не электрический заряд, а волны, обусловленные вращением электронов, их спином. К сожалению, спин электронов может находиться в стабильном состоянии лишь очень короткое время, что препятствует дальнейшему изучению и практическому использованию спинтронных эффектов. Исследователи из Института изучения нанотехнологий (Kavli Institute of Nanoscience) Технического университета Делфта (TU Delft), Голландия, нашли работающий при комнатной температуре способ преобразования информации, представленной в виде спина электронов, в соответствующий оптический сигнал. В данной работе использовалась комбинация принципов спинтроники и нанофотоники, а ключевым моментом, позволившим создание такой комбинации, стало использование условно двухмерных материалов.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

Создано новое лазерное устройство, вырабатывающее частицы с отрицательной массой

Лазерное устройствоВ нашем физическом мире, если вы толкаете какой-либо объект, он, согласно Второму закону Ньютона, начинает удаляться от вас. Но объекты, обладающие отрицательной массой, будут действовать вопреки этому принципу, чем сильней вы будете их толкать, тем быстрей они будут двигаться в вашу же сторону. Все это походит на невозможную вещь, тем не менее такой эффект уже давно имеет теоретическое обоснование и его проявления наблюдались в некоторых экспериментах. И недавно, исследователи из университета Рочестера закончили разработку устройства, способного вырабатывает частицы, обладающие отрицательной массой.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 11

Ученые "упаковали" экзотическую четырехмерную физику в пределы двух пространственных измерений

Матрица волноводовВпервые в истории науки группе ученых из Пенсильванского университета, университета Питсбурга, Технологического института Holon, Израиль и Швейцарского федерального технологического института (Swiss Federal Institute of Technology, ETH) удалось создать условно двухмерную экспериментальную систему, которая позволяет изучать экзотические свойства материалов, которые, с теоретической точки зрения, могут проявляться только в четырехмерном пространстве. Поведение фотонов, частиц света, в этой системе, представляющей собой двухмерную матрицу волноводов, полностью соответствует теоретическим предсказаниям о "четырехмерном варианте квантового эффекта Холла". Более того, подобный механизм может быть использован не только по отношению к свету, но и по отношению к облаку газа, состоящему из сверхохлажденных атомов.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Новый миниатюрный спектрометр снабдит смартфоны массой дополнительных полезных функций

Структура миниатюрного спектрометраПредставьте себе, что при помощи смартфона вы сможете проверить степень чистоты воздуха, свежести пищевых продуктов, уровень сахара в крови или насколько токсичным является валяющийся в вашем дворе кусок какой-то непонятной субстанции. Все это станет возможным благодаря разработке нового миниатюрного спектрометра, который прост в изготовлении и мал настолько, что его без особых проблем можно встроить в смартфон или другое портативное электронное устройство. Этот спектрометр, разработанный специалистами из Технологического университета Эйндховена, может похвастаться не только малыми размерами, он обеспечивает точность измерений, соответствующую точности нормальных настольных моделей спектрометров, используемых в научных лабораториях.
 | Опубликовано MobilMan | Подробнее | Комментарии: 3