В Китае готовится запуск самой большой в мире квантовой коммуникационной сети

Квантовые коммуникацииПоскольку хакеры постоянно изобретают новые и более изощренные методы нападения на компьютеры и коммуникационные сети, китайское правительство приняло решение о начале реализации проекта под названием Jinan Project. В рамках этого проекта будет создана первая в мире "невзламываемая" квантовая сеть, центр которой будет находиться в городе Цзинань и которая, к концу августа этого года, свяжет множество абонентов, находящихся в Пекине и Шанхае.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

"Разноцветные" фотоны - революция в области квантовых вычислений

Квантовый чипНесмотря на огромное количество исследований в области квантовых вычислений, универсальные квантовые компьютеры так и продолжают оставаться исключительно теоретическим понятием. Напомним нашим читателям, что основой любого квантового компьютера или коммуникационной системы являются квантовые биты, называемые кубитами. Кубиты отличаются от традиционных битов тем, что они могут помимо, двух основных состояний, 1 или 0, находиться в третьем состоянии - в состоянии суперпозиции, когда значение кубита равно одновременно 1 и 0. Это, в свою очередь, позволяет при помощи одного кубита выполнять две параллельных вычислительных операции.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Использование квантовой памяти позволило реализовать на практике технологию прямой квантовой связи

Квантовая коммуникационная системаВпервые в истории науки ученые-физики из Китайского университета науки и техники (University of Science and Technology of China) и Наньцзинского университета почты и телекоммуникаций (Nanjing University of Posts and Telecommunications) произвели экспериментальную демонстрацию технологии прямой безопасной квантовой связи (quantum secure direct communication, QSDC). Для реализации протокола QSDC в данном случае использовались промежуточные буферы из специализированной квантовой памяти, которые ранее лишь эмулировались при помощи оптоволоконных линий задержки. Но именно использование квантовой памяти позволяет реализовать всю мощь протокола QSDC и использовать ее в практических целях.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые IBM создали "баллистические" нанопроводники, которые могут стать компонентами квантовых компьютеров

НанопроводникУченые исследовательского подразделения в Цюрихе компании IBM сделали важный шаг на пути к созданию квантового компьютера. Они первыми в истории продемонстрировали технологию "стрельбы" электронами через нанопроводники, изготовленные из полупроводникового материала III-V группы, которые располагались на поверхности кремниевого чипа. Данные исследования проводились в рамках более масштабной программы, нацеленной на поиски и разработки квантовых технологий, способных работать при нормальной температуре окружающей среды.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 0

Ученым удалось создать микроволновый лазер нового типа

Лазер на переходе ДжозефсонаИзвестно, что лазеры, устройства, излучающие когерентный и монохроматический свет с определенной длиной волны, широко используются в настоящее время в самых различных областях. Медики используют лазеры для коррекции зрения, свет лазеров позволяет просканировать покупки, приобретенные в ближайшем супермаркете, а количество областей применения лазеров в науке вообще тяжело поддается исчислению. В большинстве случаев для удовлетворения всех насущных потребностей достаточно возможностей традиционных лазеров, не отличающихся сверхвысокой стабильностью и эффективностью. Однако, в некоторых областях, к примеру, в квантовых вычислениях, энергия света относительно мощного лазера может разрушить хрупкое состояние квантовой системы. Поэтому ученые на протяжении уже 40 лет занимались поисками эффективных, миниатюрных и стабильных микроволновых лазеров, энергия излучения которых не наносит большого ущерба чрезвычайно холодной окружающей среде, в которой приходится работать большинству современных квантовых технологий.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

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

Создана ловушка, способная удерживать большое количество атомов-кубитов одновременно

Квантовая оптическая ловушкаВ области квантовых вычислений существует одна из проблем, заключающаяся в необходимости удержания "беспокойных" атомов, ионов или субатомных частиц в строго заданном месте. Это необходимо для формирования многочисленных групп связанных кубитов, которые совместными усилиями могут производить вычисления и выполнять сложные квантовые алгоритмы. Исследователи из Массачусетского технологического института и Гарвардского университета разработали новый способ захвата и удержания атомов и субатомных частиц при помощи технологии "оптического пинцета". При этом, время удержания достаточно велико для того, чтобы можно было определить точное положение каждой частицы, на каждую частицу был направлен луч лазера, который запишет или считает информацию из каждого кубита в отдельности.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые преодолели самое главное "узкое место" процесса производства дисплеев на квантовых точках

Дисплей на квантовых точкахКвантовые точки, светоизлучающие наночастицы из полупроводниковых материалов, были изобретены еще в 1980-х годах. Однако, в силу ряда причин это изобретение так и не добралось до массового применения, все дело заключается в том, что эти квантовые точки должны быть осаждены и равномерно распределены на площади основания будущего дисплея. И до последнего времени в распоряжении людей не было ни одного подходящего метода для того, чтобы сделать все это с высокой разрешающей способностью, с высокой точностью и в масштабах массового производства.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 2
25 сентября 2016 | Новости науки и техники

Физики нашли способ восстановления информации, "теряемой" при квантовых измерениях

Квантовые измеренияОбычно, когда кто-либо производит какое-либо измерение, он точно знает, что он делает, и какие результаты он ожидает получить. Однако, существуют так называемые случайные измерения, результаты которых ничем не фиксируются, в таких измерениях тип измеряемой величины и ее значения остаются неизвестными. В классических физических системах незафиксированные измерения не оказывают на систему никакого влияния, но в случае квантовой природы измеряемой системы такие измерения, как и все другие, приводят к нарушению квантового состояния и, как следствие, к потере квантовой информации.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 5

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

Российские ученые разработали безопасную квантовую коммуникационную систему дальнего действия

Квантовые коммуникацииОбласть информационной безопасности становится все актуальней с каждым днем. Если немногим ранее этой области уделяли внимание только крупные компании, банки и государственные организации, то сейчас информационной безопасностью занимаются специалисты предприятий малого бизнеса и даже индивидуальные пользователи. Однако, используемые сейчас алгоритмы шифрования несовершенны, независимо от сложности и запутанности алгоритма, его взлом является лишь делом времени в случае успешного перехвата зашифрованных данных.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

Физики продемонстрировали первый в своем роде работоспособный квантовый логический элемент - вентиль Фредкина

Квантовый вентиль ФредкинаИсследователи из университета Гриффита (Griffith University) и университета Квинсленда (University of Queensland) успешно преодолели одну из трудностей реализации технологий квантовых вычислений. Они максимально упростили и экспериментально продемонстрировали работоспособность одного из базовых логических элементов - квантового вентиля Фредкина (quantum Fredkin gate), на основе которого можно реализовывать сложные алгоритмы обработки квантовой информации.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Квантовые точки позволят превратить назад в энергию тепло, вырабатываемое электроникой

Квантовые точкиНовое устройство, основанное на крошечных флуоресцентных кристаллах, известных под названием квантовых точек, может поглотить тепло, вырабатываемое при работе электронных компонентов, и превратить его назад в электрическую энергию. Такие возможности этих устройств не только позволят избавиться от необходимости использования дорогостоящих систем охлаждения, их применение позволит увеличить общую эффективность электроники, вернув в процесс работы некоторое количество энергии, которая без этого была бы просто утеряна.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 1

Начал работу эксперимент Holometer, данные которого позволят выяснить, является ли окружающая реальность голограммой

Устройство HolometerВ свое время мы уже знакомили наших читателей с безумной теорией, согласно которой все, что мы видим вокруг себя и вообще все трехмерное пространство Вселенной является лишь иллюзией, своего рода трехмерной голограммой. Основой этой теории, которая за последние годы получает все больше и больше косвенных подтверждений, является предположение о том, что вся информация обо всем во Вселенной закодирована в крошечных двухмерных "пакетах", а третье измерение является лишь иллюзией, голограммой, произведенной интерференцией пространства и времени. В случае, если эта теория окажется верна, то это буквально перевернет с ног на голову все то, что мы знаем об окружающем нас мире, и для исследований в этом направлении ученые-физики из лаборатории имени Ферми американского Министерства энергетики уже начали проведение уникального эксперимента под названием Holometer.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 15