24 декабря 2021 | Научно-популярное

Крошечные тихоходки стали первыми живыми существами, испытавшими на себе "призрачное действие" квантовой запутанности

ТихоходкаКрошечные существа, называемые тихоходками (Tardigrades), успели уже немало послужить на пользу науки. В свое время их пытались расстреливать из оружия разного вида, их купали в кипящей воде, подвергали воздействию интенсивного ультрафиолетового излучения и даже "разбивали" во время попытки посадки на Луну. Естественно, все эти ужасы творились не ради забавы, а для изучения уникального защитного механизма этих существ, при возникновении неблагоприятных для жизни условий тихоходки сворачиваются в еще более крошечные шары, избавляются от влаги в организме и приостанавливают все свои биологические функции. А недавно исследователям удалось добавить еще один пункт к длинному списку "издевательств" над тихоходками - временное "призрачное воздействие" квантовой запутанности.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Ученые впервые получили еще одно новое состояние материи - квантовую спин-жидкость

Квантовая спин-жидкостьНовое экзотическое состояние материи, возможность существования которого была обоснована теоретически более 50 лет назад, впервые в истории было получено в лабораторных условиях. Созданный исследователями из Гарвардского университета, этот материал называется квантовой спин-жидкостью, а его дальнейшее изучение и использование позволит создать ряд новых технологий, способных оказать большое влияние на дальнейшее развитие квантовых вычислений и коммуникаций.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0
5 ноября 2021 | Нанотехнологии

Найден новый способ генерации "широкополосного" потока запутанных фотонов

Тонкопленочное нанофотонное устройствоКвантовая запутанность, явление, которое Альберт Эйнштейн называл "призрачным действием на расстоянии", заключается во взаимосвязи двух или большего количества квантовых частиц. Несмотря на разделяющее эти частицы расстояние, которое может быть сколь угодно большим, изменение состояния одной из частиц моментально отражается изменением состояния других запутанных частиц. И когда в квантовой запутанности задействованы фотоны света, появляется масса интересных дополнительных возможностей, включая запутывание не только поляризации фотонов, но также и их частот, что можно использовать для расширения полосы пропускания.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 0

На свете появилась первая функционирующая квантовая локальная сеть

Узел квантовой локальной сетиГруппа исследователей из Национальной лаборатории Ок-Ридж, Стэнфордского университета и университета Пурду, разработала структуру и продемонстрировала функционирование новой полностью квантовой локальной сети (Quantum Local Area Network, QLAN). Эта сеть позволяет корректировать ошибки в режиме реального времени и обмениваться информацией между узлами, находящимися в разных местах, при помощи пар запутанных фотонов, циркулирующих по оптоволокну.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Японским ученым удалось запутать три кубита на поверхности кремниевого чипа

Три кубитаКвантовые компьютеры работают, используя в своих целях странные законы мира квантовой физики, что дает им огромную вычислительную мощность и скорость. Информация в таких компьютерах хранится и обрабатывается в квантовых битах (кубитах), которые чем-то напоминают биты обычных компьютеров, но которые могут функционировать весьма экзотическим образом. В основе принципа работы квантового компьютера лежит явление квантовой запутанности, которое позволяет связать кубиты между собой и сформировать квантовые цепи, реализующие необходимый алгоритм обработки информации.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Датчик на основе двумерного квантового кристалла станет новым инструментом охоты за темной материей

Квантовый кристалл из ионовСогласно существующим теориям таинственная темная материя должна буквально окружать нас, но она, эта материя, пока приносит лишь разочарование ученым, развернувшим масштабную охоту за различными видами гипотетических частиц-кандидатов. И недавно ученые-физики из американского Национального института стандартов и технологий (National Institute of Standards and Technology, NIST) разработали новый тип датчика частиц темной материи, в основе которого лежит своеобразный двумерный квантовый кристалл. Ученые надеются, что высочайшая чувствительность нового устройства позволит им в будущем "поймать за руку" определенные виды неуловимых ранее частиц.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Новый квантовый микроскоп, работающий за пределами фундаментальных ограничений, позволяет увидеть "невозможные" вещи

Принцип работы квантового микроскопаАвстралийские исследователи продемонстрировали работу созданного ими нового квантового микроскопа, который работает за пределами барьера фундаментальных физических ограничений и позволяет увидеть столь малые вещи, которые невозможно увидеть при помощи даже самых мощных классических оптических микроскопов. Для получения изображений с высочайшей на сегодняшний день четкостью и разрешающей способностью это новое устройство "сжимает" свет и использует некоторые из причуд таинственного квантового мира.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Развернута первая квантовая сеть, основанная на использовании явления запутанности

Узел квантовой сетиГруппа исследователей из исследовательской организации QuTech, Нидерланды, объявили о развертывании первой демонстрационной квантовой сети, в которой используется явление квантовой запутанности. В состав этой сети входит сейчас три узла, являющиеся отдельными квантовыми процессорами, и, несмотря на ее простоту, эта сеть является демонстрацией работоспособности ряда новых технологий и ключевых квантовых сетевых протоколов, которые в будущем могут стать основой более совершенных протоколов, на базе которых будет работать так называемый квантовый Интернет.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученым удалось осуществить квантовую телепортацию на дистанцию 44 километра при 90-процентной точности передаваемых данных

Квантовая телепортацияУченые из Калифорнийского технологического института и Национальной лаборатории имени Ферми сделали нас на один шаг ближе к созданию сверхбезопасного и сверхскоростного квантового Интернета. Эти ученые разработали новую технологию, позволяющую осуществлять квантовую телепортацию, т.е. моментальную передачу квантовой информации по оптоволокну на расстояние в 44 километра, обеспечивая, при этом показатель безошибочной передачи данных на уровне 90 процентов.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Квантовый рентгеновский микроскоп позволяет получать "фантомные изображения" исследуемых молекул

Источник NSLS-IIИнженеры и ученые из Национальной лаборатории Брукхейвена спроектировали и создали новый рентгеновский микроскоп, который использует в своих интересах странные особенности таинственного мира квантовой физики. Благодаря этому новый микроскоп позволяет получать "фантомные изображения" биомолекул в высочайшей разрешающей способности, подвергая их более низкой дозе губительного излучения.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Впервые явление квантовой запутанности было продемонстрировано при помощи крошечного наноспутника CubeSat на околоземной орбите

Спутник SpooQy-1Исследователям из Национального университета Сингапура удалось успешно продемонстрировать явление квантовой запутанности, созданное при помощи миниатюрного оборудования, размещенного на борту крошечного наноспутника стандарта CubeSat, двигающегося по кольцевой околоземной орбите. Устройство, размещенное внутри наноспутника, способно вырабатывать пары запутанных (связанных на квантовом уровне) фотонов, которые в будущем могут стать основой более быстрого и безопасного "квантового Интернета".
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые продемонстрировали очередной работающий прототип квантового радара

Квантовый радарНа страницах нашего сайта мы уже рассказывали нашим читателям о технологии обнаружения, в которой используются принципы квантовой механики, о так называемом квантовом радаре, против которого не поможет никакая из существующих стелс-технологий. Некоторых успехов в этом направлении добились в свое время группы китайских и американских ученых. А совсем недавно, группа физиков из австрийского института Науки и техники (Institute of Science and Technology Austria, IST Austria) так же объявила о создании и успешных испытаниях собственного образца квантового радара, использующего в своей работе явление квантовой запутанности.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Ученым впервые удалось разделить один фотон на три запутанных отдельных фотона

Расщепление фотонаУченые-физики из Института квантовых вычислений (Institute for Quantum Computing, IQC) университета Ватерлоо разработали новую технологию, позволяющую расщепить один фотон света на три отдельных фотона. В основе этого технологии лежит метод SPDC (spontaneous parametric down-conversion), который позволяет получить то, что в квантовой оптике называют негауссовским состоянием света, считающееся одним из главных компонентов, необходимых для достижения квантового превосходства.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученым удалось связать две ячейки квантовой памяти через 50-километровый оптический кабель

Квантовая памятьОбъединенная группа исследователей из нескольких китайских научных учреждений преуспела в деле создания призрачной "запутанной" связи между двумя ячейками квантовой памяти при помощи оптоволоконного кабеля, длиной более 50 километров. Для реализации запутывания квантовой памяти на больших расстояниях ученым пришлось найти пути решения целого ряда сложных проблем, тем не менее, в данной технологии имеется и ряд других проблем, которые ученым еще предстоит решить, прежде чем эту технологию можно будет использовать в практических целях.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 5

Немецкие ученые раздвинули границы использования квантовой запутанности до масштабов целого города

Квантовая системаГруппа исследователей из Мюнхенского университета Людвига-Максимилиана, Германия, добилась успеха в реализации технологии передачи квантовой информации и явления квантовой запутанности от одного стационарного квантового запоминающего устройства к другому через обычный оптический телекоммуникационный канал. Во время эксперимента информация, заключенная в состоянии атомарного квантового бита, была преобразована в состояние фотона света, который, пройдя по оптоволоконному кабелю расстояние в 20 километров, успешно донес эту информацию до другого атомарного квантового бита.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 4