Физикам удалось поместить в квантовое состояние самый большой объект на сегодняшний день

Зеркало эксперимента LIGOГруппе ученых-физиков удалось практически полностью "заморозить" движение атомов в четырех 40-килограммовых зеркалах, используемых в эксперименте LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave), которые служат в качестве детектора искажений пространственно-временного континуума, создаваемых самыми высокоэнергетическими событиями во Вселенной, такими, как столкновения черных дыр и нейтронных звезд. За счет охлаждения до сверхнизкой температуры все зеркала эксперимента были помещены в специфическое квантовое состояние, что позволяет теперь проводить измерения, основанные на причудливых законах квантовой механики. И все это является впечатляющим достижением, которое выдвигает такие простые понятия, как "объект" и "температура" за пределы недостижимых ранее границ.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученым впервые удалось поместить в единое квантовое состояние "облако" из тысяч молекул

Облако молекулСовременные квантовые технологии уже достигли достаточно высокого уровня, но большинство из них построено на базе использования различных субатомных частиц или фотонов света, в меньшей части квантовых технологий используются ионы, атомы, лишенные одного или нескольких электронов. Однако, управление квантовым состояние на уровне молекул, состоящих из нескольких атомов, на базе которых можно создавать более стабильные квантовые биты, оказалось на деле очень сложной задачей. И лишь недавно ученым впервые удалось поместить группу из тысяч молекул в единое синхронизированное квантовое состояние.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Новый китайский фотонный квантовый компьютер продемонстрировал квантовое превосходство

Квантовые фотонные вычисленияГруппа исследователей, в состав которой вошли ученые из различных китайских научных учреждений и университетов, создали, произвели запуск и тестирование нового фотонного квантового компьютера. Во время одного из последних запусков этот компьютер, получивший название Jiuzhang, успешно продемонстрировал так называемое "квантовое превосходство". А задачей, на которой было продемонстрировано это превосходство, являлась задача Гауссовской бозонной выборки (Gaussian boson sampling).
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Создано квантово-электронное устройство, способное работать около года на одном импульсе энергии

Квантовое%20туннелированиеНесколько последних лет в области электроники, в частности в области устройств из разряда Интернета Вещей, наблюдается тенденция постоянного увеличения энергетической эффективности этих устройств. Это происходит благодаря тому, что ученые и инженеры постоянно изобретают новые методы, позволяющие обеспечить более длительную работу устройств при меньших затратах энергии. Своего рода рекорда в этом направлении удалось добиться ученым из Вашингтонского университета, созданный в их лаборатории опытный вариант датчика-логгера способен работать около года на энергии всего одного импульса, которая эквивалентна суммарной энергии всего 50 миллионов электронов. А достигнуто это было за счет использования физического явления, называемого квантовым туннелированием.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

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

Самый быстро вращающийся объект поможет ученым измерить силы "квантового трения" в вакууме

Вращающаяся наночастицаДля обнаружения так называемых сил "квантового трения", которые воздействуют даже на объекты, находящиеся в абсолютной пустоте, ученые начали использовать вращение. Вращающаяся наночастица, заключенная в ловушке лазерного света в вакууме, является активным элементом самого высокоточного и высокочувствительного датчика, способного измерить центробежные и другие силы, возникающие при вращении.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые нашли способ "спасти" кота Шредингера

Кот ШредингераКот Шредингера - это парадокс, который давно используется в качестве демонстрации понятия квантовой суперпозиции, когда квантовый объект может находиться в двух кардинально противоположных состояниях одновременно. Мысленный эксперимент, демонстрирующий парадокс, заключается в коте, помещенном внутрь коробки. Так же в этой коробке находится некий радиоактивный элемент, способный распасться в произвольный момент времени, и капсула с ядом, которая разрушится при распаде радиоактивного элемента, убив, тем самым, бедное подопытное животное. С точки зрения стороннего наблюдателя кот, заключенный в коробке, одновременно и жив и мертв, но, когда наблюдатель откроет коробку, состояние суперпозиции резко разрушится, а наблюдатель увидит или живое, или мертвое животное.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

Физикам впервые удалось измерить время квантового туннелирования, которое оказалось бесконечно малым

Квантовое туннелированиеЕсли вы ударите мячом об стену, он отскочит в обратном направлении в соответствии со всеми канонами классической физики. Но мир квантовой физики является намного более загадочным и непредсказуемым, если вместо мяча взять квантовую частицу, то она может внезапно появиться с другой стороны стены благодаря явлению, называемому квантовым туннелированием. Несмотря на то, что это явление изучено достаточно хорошо и широко используется в практических целях, лишь недавно группе ученых-физиков удалось измерить время, требующееся на "телепортацию" частицы из одного места в другое.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

Найден метод подавления эффекта квантового туннелирования, мешающего дальнейшей миниатюризации современных транзисторов

Молекула в промежуткеНа страницах нашего сайта мы достаточно часто упоминали о так называемом эффекте квантового туннелирования. Этот эффект заключается в том, что электроны начинают беспрепятственно "перепрыгивать" через изолирующий промежуток, когда ширина этого промежутка становится меньше определенной величины, 3 нанометров. И именно этот эффект является на сегодняшний день главным препятствием, которое не дает сделать транзисторы еще меньшими и, следовательно, более эффективными и быстрыми.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

Разработан новый способ охлаждения квантовых устройств, основанный на использовании явления интерференции

ИнтерференцияСамые важные узлы квантовых вычислительных систем, квантовые биты, кубиты, невероятно чувствительны к тепловым помехами, что для нормальной работы они должны быть охлаждены до температуры, близкой к температуре абсолютного ноля. Для охлаждения квантовых систем сейчас используются громоздкие и дорогостоящие криогенные или лазерные системы, которые, к тому же не могут похвастаться высокой эффективностью и экономичностью. Но не так давно группа физиков из австрийского Научно-технического института (Institute of Science and Technology Austria), Мальтийского университета и мальтийского Национального центра космических исследований предложила новый метод обеспечения низкотемпературного режима работы квантовых устройств. И основой работы этого метода является явление квантовой интерференции.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2
28 сентября 2017 | Новости науки и техники

Разработан новый метод, позволяющий измерять и управлять параметрами фононов при помощи фотонов света

Фотоны и фононыГруппа исследователей из Венского университета, Австрия, и Технологического университета Дельфта, Нидерланды, разработали новый метод, позволяющий производить измерения и управлять некоторыми параметрами квантов звуковых колебаний, фононов, при помощи фотонов света. Этот метод может стать основой новых типов устройств хранения и обработки информации, на базе которых будут строиться квантовые компьютеры и коммуникационные системы.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые создали экзотические квантовые состояния системы, состоящей из фотонов света

Экспериментальная установка для получения суперфотоновИзвестно, что крошечные частицы света, фотоны, имеют неделимую природу. Однако, множество таких частиц света, если они сконцентрированы особым образом и находятся в соответствующих условиях, могут объединиться в один огромный суперфотон, внутри которого становится невозможным различить отдельные фотоны. Ученые называют такое образование фотонным конденсатом Бозе-Эйнштейна, и впервые в истории науки такой конденсат из фотонов был получен в 2010 году группой профессора Мартина Вайца (Martin Weitz) из Института прикладной физики Боннского университета.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Использование нейтронов позволило ученым обнаружить "неуловимое" амплитудное состояние Хиггса квантовой материи

Образцы бромида медиИсследовательская группа из Национальной лаборатории Ок-Ридж американского Министерства энергетики при помощи сложных методов рассеивания нейтронов смогла обнаружить в среде условно двухмерного материала "неуловимое" квантовое состояние материи, называемое амплитудным состоянием Хиггса (Higgs amplitude mode). Материя в этом состоянии родственна материи, состоящей из бозонов Хиггса, легендарной элементарной частицы, существование которой было обосновано теоретически в 1960-х годах и которая была обнаружена только в 2012 году.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

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 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