Физики попытались определить пределы "физической выносливости" явления квантовой запутанности

ЦентрифугаЯвление квантовой запутанности, названное Альбертом Эйнштейном "призрачным взаимодействием на расстоянии", сохраняется даже при очень высоком ускорении движения. Этот факт установили во время экспериментов ученые-физики из Венского университета и Института квантовой оптики и квантовой информатики австрийской Академии наук. В этом эксперименте источник запутанных фотонов был помещен в контейнер, который с высокой скоростью перемещался по вертикальной шахте и вращался на центрифуге, действующее на него при этом ускорение составляло 30 g. Данный эксперимент был проведен для углубления понимания основных принципов квантовой механики, а результаты этого эксперимента помогут найти пути применения квантовых технологий в космосе.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Китайцы создали квантовую систему с пятью кубитами, которая будет расширена до 20 кубит до конца этого года

Структура квантовой системыГруппа исследователей из Китайского университета Науки и техники (University of Science and Technology of China) и университета Чжэцзяна (Zhejiang University) не так давно создала квантовую вычислительную систему, состоящую сейчас из пяти квантовых битов, кубитов. Данная система основана на использовании единичных фотонов, сверхохлажденных атомов и сверхпроводящих электронных схем. Согласно планам, эта система, в которой сейчас насчитывается уже 10 кубитов, до конца этого года будет расширена до 20 кубитов, а в следующем году в ее состав будет входить уже 30 кубитов, после чего она превратится в полноценный квантовый компьютер, способный посоревноваться в производительности с достаточно мощными современными компьютерами.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые CERN нацелили гигантский магнит на Солнце с целью поиска частиц темной материи

Магнит аксионного телескопа CASTОбнаружением бозона Хиггса при помощи Большого Адронного Коллайдера ученые Европейской организации ядерных исследований CERN поставили на место последнюю недостающую часть Стандартной модели физики элементарных частиц. После этого, все что было и будет обнаружено в недрах коллайдера, находится за рамками Стандартной модели, вписываясь, к примеру, в теорию суперсимметрии, являющуюся своего рода расширением Стандартной модели. Но, к сожалению, при помощи коллайдера ученые могут искать только тяжелые частицы, а такие частицы, как аксионы, имеющие малую массу и особое поведение, попросту не могут быть обнаружены при помощи даже самых высокочувствительных датчиков.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые собрались создать карты "границ реальности"

Границы реальностиГруппа ученых из Австралии и Германии составила математические модели, основанные на генетических алгоритмах, расчеты которых должны подтвердить наличие отклонений от классических причинно-следственных связей. Использование в моделях генетических алгоритмов, одной из самых мощных технологий машинного познания, позволит этим моделям автоматически найти самые близкие по образу классические образы и установить взаимосвязи между ними в обрабатываемых наборах данных.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 4

Ученые создали надежные полупроводниковые источники абсолютно идентичных единичных "квантовых" фотонов

Источники фотоновОдним из элементов будущих квантовых компьютеров являются матрицы надежных источников единичных фотонов, при помощи которых кодируется передаваемая и обрабатываемая информация. Большинство ученых считают квантовые точки различных типов идеальными кандидатами на "должность" таких источников. Однако исследователи из университета Цукубы (University of Tsukuba), Япония, продемонстрировали, что арсенид галлия (GaAs), полупроводниковый материал с добавками атомов некоторых других элементов, является более надежным источником единичных фотонов, нежели квантовые точки любых типов. Использование источников на базе допированного арсенида галлия позволит получить более четкую и определенную последовательность фотонов, при этом, параметры фотонов, излученных из одного или различных таких источников, практически не отличаются друг от друга.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Странное поведение частиц света бросает вызов существующей квантовой теории

Фотоны светаИзвестно, что на самом маленьком уровне, на уровне субатомных частиц, законы классической физики перестают работать и все происходящее начинает подчиняться законам загадочной квантовой механики. Некоторые из этих законов уже изучены в достаточной степени, и это позволяет ученым с достаточно большой вероятностью прогнозировать поведение квантовых частиц, таких, как запутанные фотоны света. Однако, результаты исследований, проведенных учеными из университета Восточной Англии (University of East Anglia, UEA), Великобритания, указали на то, что крошечные частицы света в некоторых случаях могут вести себя таким образом, что это не вписывается в рамки существующей квантовой теории.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Эксперимент OLYMPUS позволил ученым выяснить некоторые тонкости строения протонов

Двуфотонный обменВ течение многих лет ученые-физики исследовали строение положительно заряженных субатомных частиц, протонов, бомбардируя их потоком электронов и регистрируя интенсивность их отражения под разными углами. Таким образом ученым удавалось определить картину распределения электрического заряда и магнитные свойства частицы. В ходе этих экспериментов было выяснено, что распределение электрического заряда и магнетизма частицы почти полностью совпадают. Начиная с 2000-х годов, исследователи начали использовать в своих экспериментах поляризованные лучи электронов, это позволило значительно увеличить разрешающую способность экспериментов и привело к череде достаточно значимых открытий.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

HAYSTAC - новый датчик, предназначенный для поисков аксионной темной материи

Темная материя и энергияУстройство HAYSTAC (Haloscope At Yale Sensitive To Axion Cold Dark Matter), разработанное и построенное учеными из Йельского университета, предназначено для сужения области поисков частиц неуловимой темной материи, материи, на долю которой может приходиться более 80 процентов от общего количества материи во Вселенной. И самым интересным в данном случае является то, что детектор HAYSTAC рассчитан на поиски темной материи в виде аксионов, субатомных частиц, которые существуют сейчас только в теории и поиски которых ведутся в рамках нескольких экспериментов, включая Axion Dark Matter Experimentis.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Физикам удалось охладить объект ниже точки квантового предела при помощи "сжатого" света

Алюминиевая мембранаУченым-физикам из Национального института стандартов и технологий (National Institute of Standards and Technology, NIST) удалось охладить микроскопический механический объект столь глубоко, что его температура упала ниже точки так называемого квантового предела. Этим объектом являлся крошечный "барабан", вибрирующая алюминиевая мембрана, энергия которой после охлаждения составила одну пятую от энергии одного кванта. Новая технология охлаждения теоретически может использоваться для того, чтобы охладить объекты до температуры абсолютного нуля, температуры, при которой любая материя полностью лишается всей тепловой энергии и движения.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Исследователи компании Hewlett Packard создали фотонный процессор с тысячей компонентов на его чипе

Элементы оптического процессораВ настоящее время для передачи и обработки информации мы, в подавляющем большинстве случаев, используем поток электронов. Однако, в силу ряда различных причин, такой подход начинает становиться тупиковым, для ускорения и увеличения эффективности вычислительных систем требуется нечто новое, использование фотонов света в качестве носителей информации, к примеру. Значительных успехов в этом деле добились исследователи из лаборатории Hewlett Packard Labs, которая является частью компании Hewlett Packard Enterprise (HPE), им удалось создать оптический процессор, на чипе которого присутствует тысяча оптических компонентов, способных очень быстро и эффективно выполнять достаточно сложные вычисления.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 1

Новый метод регулирования напряжения - путь к созданию полноценных квантовых компьютеров

Квантовые вычисленияНесмотря на множество усилий, прикладываемых ученым из различных стран и организаций, люди так и не получили пока возможность создания полноценных и универсальных квантовых компьютеров. Однако, момент появления первых квантовых компьютеров стал на один большой шаг ближе благодаря работе ученых из университета Сассекса (University of Sussex). Они разработали и испытали новый способ регулирования напряжения, прикладываемого к ионам, выступающим в роли квантовых битов. И это позволяет системе обойтись без использования лазеров, что, в свою очередь, является сейчас непреодолимым препятствием к созданию крупномасштабных квантовых вычислительных систем.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 7

Превращения экситонов в плазмоны и наоборот позволили создать компоненты будущих фотонных компьютеров

Расщепление светаНастанет то время, когда наши компьютеры в буквальном смысле станут работать со скоростью света. Это станет возможным благодаря использованию технологий нанофотоники, технологий, позволяющих управлять светом на наноразмерном уровне. И некоторых достижений в этой области удалось добиться ученым из Центра физики интегрированных наноструктур (Center for Integrated Nanostructure Physics, CINAP) Института фундаментальных наук (Institute for Basic Science, IBS). Эти ученые создали несколько ключевых компонентов, в которых самым оптимальным способом скомбинированы наилучшие стороны электроники и фотоники, и которые станут одними из базовых элементов фотонных компьютеров будущих поколений.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые CERN впервые провели измерения оптических спектральных характеристик атомов антивещества

Оборудование эксперимента ALPHAВ статье, опубликованной в журнале Nature, ученые, работающие в рамках программы ALPHA, предоставили результаты первых в истории измерений оптических спектральных характеристик атомов антивещества. Данное достижение демонстрирует высокий уровень развития современных технологий, используемых в высокоточных исследованиях антиматерии, и это все является результатом 20 лет работы по изучению антиматерии группой Европейской организации ядерных исследований CERN.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 4

Эксперимент NA64 - охота на таинственные темные фотоны

Эксперимент NA64Одной из самых больших загадок современной физики - это то, что около 85 процентов материи в нашей Вселенной являются темной материей, которая не взаимодействует ни с обычной материей, ни с электромагнитными волнами, в том числе и фотонами света. Из-за этого темную материю невозможно увидеть даже при помощи самых чувствительных научных инструментов, единственным проявлением является ее гравитация, которая оказывает воздействие на звезды, галактики и свет, путешествующий в космосе на огромные расстояния.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 5

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