Ученые установили новые рекорды при помощи лучей "закрученного" света

Закрученный светСвойства, которыми обладает свет, состоящий из множества крошечных частиц, фотонов, снова и снова не перестают удивлять ученых. К примеру, известно, что лучу света можно придать закрученную форму, благодаря чему он будет напоминать винт или штопор. Фотоны закрученного луча света, согласно объяснению Антона Цайлингера (Anton Zeilinger), известного квантового физика из Венского университета, обладают большим числом квантовых параметров, так называемым квантовым числом, нежели фотоны обычного линейного луча. И, при помощи закрученных лучей лазерного света физики из Венского научно-технического квантового центра (Vienna Center for Quantum Science and Technology, VCQ) и Института квантовой оптики и квантовой информации (Institute of Quantum Optics and Quantum Information Vienna, IQOQI Vienna) установили два новых рекорда, по дальности передачи квантовой информации и по величине значения квантового числа.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Ученым удалось измерить время явления с точностью до одной зептосекунды

ФотоионизацияГруппе ученых-физиков из Мюнхенского университета Людвига-Максимилиана (Ludwig Maximilians Universitat Munchen, LMU Munich) и Института квантовой оптики Макса Планка (Max Planck Institute of Quantum Optics, MPQ) удалось измерить время между моментом удара фотона света в атом гелия и моментом высвобождения одного из электронов этого атома с точностью одной зептосекунды (триллионной миллиардной доли секунды, 10^-21). И это является первым разом в истории науки, когда промежуток времени был измерен с такой беспрецедентно высокой точностью.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

Создан самый высокочувствительный оптический микроскоп на сегодняшний день

Многопроходный микроскопЛюбой человек, которому приходилось производить съемку камерой мобильного телефона в условиях плохой освещенности, знает, что в результате этого получаются низкокачественные "зернистые" снимки, сильно зашумленные разными помехами. Ученые, пытающиеся получить снимки различных биологических объектов, сталкиваются точно с такими же проблемами. Это происходит потому, что подобные съемки проводятся при слабом освещении, что позволяет избежать повреждения тонких и хрупких объектов съемки. А по полученным зернистым изображениям можно выяснить очень мало, особенно когда дело касается запутанных белковых молекул или внутренних клеточных структур.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Создан первый квантово-фотонный чип, имеющий встроенный источник света электрической природы

Фотонно-квантовый чипОптические фотонно-квантовые компьютеры являются одним из самых перспективных направлений дальнейшего развития вычислительной техники, они с легкость смогут справляться с задачами шифрования данных, высокоскоростной обработки огромных объемов информации и для задач квантового моделирования сложных систем любого рода. И, впервые в истории, ученые преуспели в создании чипа, на кристалле которого, помимо квантовых и фотонных элементов присутствует встроенный источник света, что является непременным условием дальнейшего прогресса в данной области.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученым удалось "заморозить" свет, поймав его в ловушку из охлажденных атомов

Экспериментальная установкаВ одном из эпизодов научно-фантастического фильма серии "Звездные Войны" воину, перешедшему на "темную сторону", при помощи своей таинственной силы удалось остановить выстрел из лазерного оружия. Нечто подобное провернули ученые-физики из Канберрской лаборатории (Canberra laboratory), только они не использовали ничего сверхъестественного, им удалось "заморозить" движение света при помощи облака атомов, охлажденных до сверхнизкой температуры. И данное достижение является еще одним значительным шагом на пути к созданию высокопроизводительных оптических квантовых компьютеров.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 9
26 сентября 2016 | Военные технологии

Китай разработал квантовый радар, способный видеть любые самолеты-"невидимки"

Обнаружение самолета-невидимкиСпециалисты лаборатории Intelligent Perception Technology Laboratory 14-го института, входящего в состав китайской государственной корпорации China Electronics Technology Group Corporation (CETC) создали первую квантовую радарную систему собственной разработки. В настоящее время уже проведены испытания использованных в радаре технологий квантового обнаружения и методов определения характеристик целей. Эти испытания показали, что в реальных условиях дальность обнаружения и определения целей квантовой радарной установкой составляет более чем 100 километров.
 | Опубликовано ManoWar | Подробнее | Комментарии: 8

Создан первый квантовый генератор случайных чисел на чипе

Чип квантового генератораИспользуя в своих интересах миниатюрные технологии манипуляции светом на кристалле чипа, группа исследователей из Испании и Италии создала первую интегральную схему, способную генерировать поток случайных чисел при помощи совершенно непредсказуемых явлений квантовой механики. Последовательность случайных чисел является одним из ключевых компонентов некоторых современных систем шифрования, систем сложного вычислительного моделирования. В настоящее время используются два типа генераторов случайных чисел, одни из которых используют компьютерные алгоритмы, а другие - специальные аппаратные средства, аналоговые или цифровые схемы, чувствительные к некоторым параметрам окружающей среды, имеющим непредсказуемый характер поведения.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 3

Ученые создали квантовую "Энигму", систему шифрования, которую практически невозможно взломать

Система квантового шифрованияИсследователи из университета Рочестера (University of Rochester), проведя ряд предварительных теоретических исследований, создали систему квантового шифрования, которая позволяет безопасно передавать сообщения с ключом, длина которого намного короче длины самого сообщения. До последнего времени все коммуникационные системы, которые считаются максимально безопасными, основаны на принципах, определенных американским математиком Клодом Шенноном (Claude Shannon). В свое время Шеннон разработал систему кодирования и передачи двоичной информации, которая не поддается взлому при соблюдении трех условий - ключ шифрования используется только один раз, он абсолютно случаен и его длина должна быть не меньше длины самого сообщения.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

Ученые нашли кардинально новый подход к реализации технологий квантовых вычислений

Запутанные микроволновые фотоныИсследователи из университета Аальто (Aalto University) продемонстрировали возможность использования микроволновых сигналов для кодирования информации и использования их в технологиях квантовых вычислений. Для этого они использовали микроволновый резонатор, основанный на чрезвычайно чувствительных измерительных устройствах, известных под названием SQUID (superconductive quantum interference device), охлажденных до температуры, близкой к температуре абсолютного нуля. При такой температуре прекращается тепловое движение любого вида, что соответствует состоянию абсолютной темноты, состоянию, когда в квантовой системе полностью отсутствуют как фотоны света, так и фотоны излучения любого диапазона электромагнитного спектра, включая и микроволновый.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 5

Светоизлучающие белки - основа низкоэнергетических лазеров нового типа

Поляритонные лазерыМать Природа, создавая в свое время медузу, меньшее всего "думала" о лазерах. Но так получилось, что некоторые виды этих морских живых организмов содержат вещество, которое как нельзя лучше подходит для изготовления лазеров нового типа, лазеров, для работы которых требуется совсем незначительная энергия и которые работают даже при комнатной температуре.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученым впервые удалось наблюдать квантовые эффекты излучения Хокинга в лабораторных условиях

Черная дыраДжефф Стеинхоер (Jeff Steinhauer), ученый-физик из израильского Технологического института (Israel Institute of Technology), провел ряд экспериментов, во время которых он пытался создать "виртуальную" черную дыру в лабораторных условиях. Можно сказать, что эти эксперименты были успешными, ученому удалось доказать, что теория Стивена Хокинга, описывающая излучение от черной дыры, является верной, несмотря на то, что эксперименты были основаны на использовании звуковых колебаний, а не волн света. Следует отметить, что то, что ученому удалось увидеть воочию некоторые квантовые эффекты излучения Хокинга от виртуальной черной дыры, является первым разом в истории науки, когда нечто подобное было создано в лабораторных условиях.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 11

Китай осуществил успешный запуск спутника, оснащенного первой в мире космической квантовой коммуникационной системой

Запуск ракетыВо вторник, 16 августа 2016 года, в 01:40 по местному времени китайское космическое агентство произвело успешный запуск ракеты-носителя, верхняя ступень которой вывела на орбиту искусственный спутник, оснащенный квантовой коммуникационной системой. Эта система использует некоторые явления и эффекты физики элементарных частиц для организации зашифрованных коммуникационных каналов, которые невозможно взломать при помощи любых из имеющихся на сегодняшний день технологий.
 | Опубликовано Astronaut | Подробнее | Комментарии: 1

Ученые предложили новый принцип создания двигателя EM-drive, основанный на излучении пар фотонов

Двигатели EM-drive на космическом кораблеНедавние новости, связанные с созданием "невозможного двигателя" EM-drive, которому, кроме энергии, не требуется топлива любого вида, были встречены с энтузиазмом, с одной стороны, и со скептицизмом, с другой стороны. Тем не менее, специалисты НАСА демонстрируют и испытывают свой вариант такого двигателя, который представляет собой полностью закрытый резонансный объем, внутрь которого подаются потоки микроволнового излучения. Такие двигатели, пока только в теории и мечтах фантастов, могут обеспечить полеты космических аппаратов в дальний космос, удерживать спутники на заданной орбите, не используя ничего, кроме энергии солнечного света. Но, такой принцип работы двигателей нарушает один из основных законов, закона равенства действия и противодействия, третий закон Ньютона. Именно поэтому некоторые из экспертов до сих пор сомневаются в возможности практической реализации подобных принципов.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 12

Гибридное стекло, наполненное светоизлучающими наночастицами, станет основой тонких и прозрачных дисплеев компьютеров будущего поколения

Гибридное стеклоВ сценах из множества научно-фантастических фильмов очень часто можно увидеть очень тонкие и прозрачные дисплеи компьютеров будущего поколения. Но, несмотря на усилия, предпринимаемые учеными из разных стран, подобные технологии пока продолжают оставаться предметом фантастики. Однако это все может скоро измениться благодаря работе исследователей из университета Мельбурна и университета Аделаиды, Австралия. Эти ученые разработали новый метод введения в стекло светоизлучающих наночастиц, при котором это стекло полностью сохраняет свою прозрачность. Такое гибридное стекло может использоваться для изготовления тонких прозрачных дисплеев не только для компьютеров. Такими дисплеями могут быть снабжены "умные" очки, смартфоны и другие электронные устройства.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Российские физики создали сверхвысокоточную квантовую "линейку"

Лабораторная установкаУченые-физики из российского Квантового центра, Физического института РАН им. П.Н. Лебедева и Московского физико-технического института при содействии коллег из института L'Institut d'Optique, Франция, разработали метод, позволяющий получить специальное состояние квантовой запутанности. И это состояние может быть использовано для создания сверхвысокоточной квантовой линейки, способной измерять большие расстояния с точностью до миллиардных долей метра.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0