13 августа 2019 | Научно-популярное

Ученые начали получать подтверждения участия явления квантовой запутанности в химических реакциях

Идентификация квантовой запутанностиУченые уже давно подозревали, что явление квантовой запутанности играет немаловажную роль в реакциях фотосинтеза и других естественных химических реакциях. Но значение этой роли остается неизвестной величиной и по сегодняшний день, ведь факт наличия квантовой запутанности с трудом подвергается идентификации и измерению. Недавно исследователи из университета Пурду (Purdue University) продемонстрировали новый способ количественных измерений явления квантовой запутанности в химических реакциях, основанный на измерении специального вида корреляции между частицами, разделенными достаточно большим расстоянием. И если этот метод будет экспериментально подтвержден, то полученные при его помощи данные позволят ученым глубже вникнуть в тонкости "работы" химических реакций. Это, в свою очередь, позволит оптимизировать массу технологий в энергетической, химической и других отраслях промышленности.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученым впервые удалось запечатлеть явление квантовой запутанности

Квантовая запутанностьУченым-физикам из университета Глазго в Шотландии удалось получить первый в истории снимок, на котором запечатлено явление квантовой запутанности, явление, которое было охарактеризовано Альбертом Эйнштейном, как "призрачное действие на расстоянии". Отметим, что этот снимок не выглядит захватывающим, но это нечеткое серое изображение впервые демонстрирует нам взаимодействие между частицами, определяемое странными законами квантовой механики, которые лежат в основе технологий квантовых вычислений.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Установлен новый официальный рекорд в области высокотемпературной сверхпроводимости

Структура гидрида лантанаУченым из Германии недавно удалось установить новый рекорд в области высокотемпературной сверхпроводимости, они добились отсутствия электрического сопротивления материала при температуре в 250 Кельвинов (-23 градуса Цельсия). Отметим, что предыдущий подобный рекорд был установлен в 2014 году этой же группой ученых из Института химии Макса Планка, и он составлял на тот момент 203 Кельвина (-70 градусов Цельсия).
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

В Китае начата разработка суперкомпьютера, основанного на явлении сверхпроводимости, который будет в 1000 раз эффективней обычных систем

ПроцессорВ настоящее время в Китае начат проект, на который планируется потратить 1 миллиард юаней (145.4 миллиона американских долларов), целью которого является создание нового суперкомпьютера, основанного на использовании явления сверхпроводимости. Основой процессоров и некоторых других компонентов этого суперкомпьютера станут схемы, изготовленные из специальных материалов, которые, будучи охлажденными до сверхнизких температур, будут потреблять во время своей работы в 40-1000 раз меньше энергии, чем аналогичные традиционные схемы. И, согласно планам, первый опытный образец нового суперкомпьютера должен появиться на свет уже в 2022 году.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Начато сооружение нового рентгеновского лазера, в котором используется явление сверхпроводимости

Линейный ускорительВ Кремниевой Долине (Silicon Valley), месте, известном как место скопления всех самых высоких современных технологий и новшеств, начато сооружение нового рентгеновского лазера, длина которого составляет 3 мили (4.8 километра) и в котором используется масса сверхпроводящих компонентов. Этот лазер создается в Национальной лаборатории линейных ускорителей SLAC Национальной лаборатории имени Ферми, куда буквально недавно была доставлена первая криогенная секция.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

Ученым удалось получить изображения пар фотонов, запутанных на квантовом уровне

Запутанные фотоныВпервые в истории современной науки ученым из Института квантовых вычислений (Institute for Quantum Computing, IQC) университета Ватерлоо, Канада, удалось захватить изображения пар фотонов, связанных друг с другом особым видом квантовой запутанности, запутанности по энергии-времени. Данные и знания, полученные при помощи таких снимков, можно будет использовать в будущем при разработке новых квантовых криптографических алгоритмов и протоколов безопасной квантовой связи.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 4

IllustrisTNG - самая совершенная и точная модель Вселенной на сегодняшний день

Модель ВселеннойМеждународная группа ученых-астрофизиков создала новую математическую модель части Вселенной, которая является самой большой, совершенной и самой точной моделью среди всех других подобных моделей. Эта модель, IllustrisTNG, является научным инструментом, который способен пролить свет на загадки некоторых процессов различных космических масштабов, на то, как черные дыры влияют на глобальное распределение темной материи, на то, как возникают и распространяются по всему объему космоса тяжелые химические элементы, где возникают магнитные поля и как они превращаются в глобальное магнитное поле и многое другое.
 | Опубликовано Astronaut | Подробнее | Комментарии: 25

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 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

Ученым удалось "размножить" кошку Шредингера

Кошка ШредингераКошка Шредингера - это мысленный эксперимент, который демонстрирует парадокс состояния квантовой суперпозиции на примере понятных нам объектов, с которыми мы сталкиваемся в повседневной жизни. Идея этого эксперимента заключается в том, что живую кошку заключают в коробку, внутри которой находится устройство, содержащее радиоактивный элемент и яд. Если атом радиоактивного элемента спонтанно распадется, это приведет к тому, что в коробку будет выпущен яд и кошка погибнет. С точки зрения квантовой физики кошка в коробке одновременно и жива и мертва, и такое состояние будет сохраняться до тех пор, пока кто-нибудь не откроет коробку и не заглянет внутрь, полностью разрушив тем самым хрупкое состояние квантовой суперпозиции.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 6

Ученые впервые произвели наблюдения "из первого ряда" за магнитным взрывом в космосе

Спутники MMSВ настоящее время четыре идентичных космических аппарата миссии Magnetospheric Multiscale Mission (MMS) находятся в районе границы, где происходит постоянные "столкновения" между магнитным полем Солнца и магнитным полем Земли. Данная миссия чем-то родственна заброске датчиков в самое сердце шторма, только таким образом можно узнать, что же на самом деле творится с пограничными слоями магнитосферы нашей планеты. Явления, называемые выбросами корональной массы или солнечными вспышками, не только извергают в космос огромное количество материи в виде заряженных частиц, которая вызывает вторичные явления, такие как северные сияния. Эти вспышки являются источниками сильнейших магнитных возмущений, которые, как волна от взрыва, ударяют по магнитосфере Земли и приводят к возникновению явления магнитного пересоединения (перезамыкания магнитных линий, magnetic reconnection).
 | Опубликовано Astronaut | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые-физики создали первый фотонный вариант "демона Максвелла"

Фотонный демон МаксвеллаДемон Максвелла представляет собой гипотетическое явление, которое нарушает второй закон термодинамики и при помощи которого в теории можно получить некоторое количество энергии из системы, находящейся в термодинамическом равновесии. Эта теория была предложена в 1867 году Джеймсом Клерком Максвеллом (James Clerk Maxwell) и с того момента она была достаточно хорошо изучена учеными-физиками. Однако, большинство из исследований демона Максвелла были теоретическими изысканиями, ученым удалось провести лишь малое количество экспериментов, касающихся данного явления на практике.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 10

Новый парадокс квантовой механики - три голубя в двух голубятнях

Голуби и голубятняУченые, занимающиеся изучением принципов, законов и явлений из области квантовой физики, ввели в обиход понятие нового квантового парадокса, который можно охарактеризовать фразой "принцип квантовой голубятни". С точки зрения основных принципов природы, если поместить трех голубей в две голубятни, то по крайней мере два голубя будут находиться в одной из голубятен. Однако, результаты исследований, проведенных учеными из Института квантовых исследований (Institute for Quantum Studies, IQS) университета Чапмена (Chapman University), указывают на возможность нарушения вышеупомянутого принципа, с этой новой точки зрения возможно разместить сколь угодно большое количество квантовых частиц в двух "коробках", при этом в любой из коробок не будет находиться одновременно двух или большего количества частиц.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 11

Ученые-физики научились имитировать квантовую запутанность при помощи света лазерной указки

Имитация квантовой запутанностиГруппа ученых-физиков из Городского нью-йоркского колледжа (City College of New York), университета Герриот-Ватт (Herriot-Watt University), Шотландия, и компании Corning Incorporated продемонстрировала, что луч света от обычной лазерной указки при некоторых условиях может имитировать явление квантовой запутанности. И это достаточно необычное явление можно использовать для того, чтобы удвоить скорость оптических коммуникационных систем.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 6

Ученые нашли неоспоримые доказательства существования явления квантовой запутанности

Квантовая запутанностьПонятие квантовой запутанности, "призрачного действия на расстоянии" по словам Альберта Эйнштейна, является одним из самых экзотических понятий квантовой физики. Согласно имеющимся теориям, запутанные на квантовом уровне объекты, несмотря на разделяющее их расстояние, которое может исчисляться огромным количеством световых лет, могут моментально оказывать влияние друг на друга. И некоторые из видных ученых высказывали сомнения в возможности существования такого явления, которое, по их мнению, нарушает все основные принципы традиционной физики.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 21