Лазер - черная дыра позволит ученым исследовать излучение Хоккинга

Черная дыраНам хорошо известно, что поведение всей материи в окружающей нас Вселенной подчиняется фундаментальным законам физики, тем не менее, некоторые аспекты взаимодействия этих законов и различных видов фундаментальных сил до сих пор не изучены и находятся за гранью понимания современной науки. Взять, к примеру, так называемое излучение Хоккинга, излучение, исходящее практически с границ горизонта событий черных дыр. Сам факт его существования указывает на некоторое пересечение Общей теории относительности Альберта Эйнштейна и квантовой механики, но в реальности ученые лишены возможности непосредственного изучения данного явления из-за помех, создаваемых фоновым космическим шумом самой Вселенной.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1
22 сентября 2021 | Новости науки и техники

Свободное падение квантового газа позволило получить самую низкую искусственно созданную температуру

Квантовый газУченым-физикам из Германии удалось получить самую низкую температуру, зарегистрированную за все время существования науки, всего 38 пикоКельвинов, 38 триллионных долей градуса выше точки абсолютного нуля. В проведенном ими эксперименте использовался процесс свободного падения облака квантового газа и включение-выключение магнитного поля для того, чтобы замедлить атомы газа практически до полной остановки их теплового движения.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые впервые получили весьма странную форму материи - двумерный суперкристаллический квантовый газ

Двумерный суперкристаллический квантовый газПомимо известных основных состояний материи, состояния твердого тела, жидкого, газообразного и плазмы, существует еще множество экзотических состояний, которые можно получить только в воображении или в лабораторных условиях. Одно из таких состояний, известных под названием суперкристалл, "нарисовалось" в воображении ученых несколько лет назад и лишь недавно исследователям из университета Инсбрука впервые в истории науки удалось создать такой суперкристалл в своей лаборатории, притом в еще более экзотической форме, в форме двумерного суперкристаллического квантового газа.
 | 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

Найден новый способ выполнения сложных квантовых алгоритмов на традиционных компьютерах

Квантовые вычисленияГруппа исследователей из Швейцарского федерального политехнического университета Лозанны (Swiss Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, EPFL) и Колумбийского университета нашла новый способ выполнения сложных квантовых алгоритмов на традиционном компьютере. Обычно расчеты подобных алгоритмов требуют использования реальных квантовых компьютеров, которые демонстрируют так называемое квантовое ускорение, но разработанный новый метод позволяет с достаточно высокой эффективностью моделировать на обычном компьютере поведение ряда алгоритмов, относящихся к классу вариационных квантовых алгоритмов.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Квантовый компьютер компании Google был использован для создания пространственно-временного кристалла

Квантовый компьютер SycamoreКвантовый компьютер Sycamore компании Google был использован учеными в качестве базы для создания так называемого пространственно-временного кристалла, представляющего собой новое состояние материи, нарушающее все основные законы традиционной термодинамики. К сожалению, данное достижение, несмотря на некоторые намеки в наименовании кристалла, еще не позволит специалистам компании Google построить в ближайшем времени ни машину времени, ни другие экзотические устройства, являющиеся сейчас лишь предметом научной фантастики.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученым удалось превратить стеклянную наночастицу в квантовый объект, находящийся одновременно в двух разных местах

Волновая функция наночастицыНе так давно исследователи из Венского университета и Швейцарского федерального технологического института при помощи света лазеров охладили стеклянную наночастицу до такого уровня, что она перестала быть обычным физическим объектом и превратилась в объект, подчиняющийся исключительно причудливым законам квантовой физики. В своих экспериментах ученые использовали стеклянную сферу, размер которой значительно меньше размера песчинки, но которая, при этом, состоит из нескольких миллионов атомов. В отличие от уровня микроскопического мира атомов и фотонов, стеклянная наночастица является объектом макроскопического мира, и возможность ее превращения в квантовый объект дает нам возможность использования всего этого в реальных вещах и устройствах.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Новый квантовый лазер превращает энергетические потери в полезную работу

Квантовый лазерГруппа ученых из корейского Института науки и передовых технологий (Korea Advanced Institute of Science and Technology, KAIST) создала новую лазерную систему, вырабатывающую поток активных квантовых частиц при комнатной температуре. Но самым интересным во всем этом является то, что с увеличением энергетических потерь у нового лазера уменьшается значение пороговой энергии, другими словами, он начинает потреблять меньшее количество энергии.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Китай вырывается вперед в квантовых вычислениях со своим новым 66-кубитовым компьютером

Квантовый компьютер ZuchongzhiГруппа исследователей из Китайского университета науки и технологий (University of Science and Technology of China), совместно с их коллегами из нескольких других китайских научных учреждений, достигла знаменательной вехи на пути к созданию универсального программируемого квантового компьютера. Не так давно созданный ими компьютер Zuchongzhi, в составе которого насчитывается 66 кубитов, продемонстрировал производительность в 100 - 1000 раз превышающую производительность ближайших конкурентов.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Создан самый большой на сегодняшний день квантовый симулятор, содержащий 256 кубитов

Квантовый симуляторГруппа ученых-физиков из Гарвардского университета, Массачусетского технологического института и других научных учреждений разработала и создала специальный тип квантового компьютера, называемого программируемым квантовым симулятором, в состав которого входят 256 квантовых битов, кубитов. Появление такой системы является огромным шагом вперед на пути к строительству крупномасштабных квантовых вычислительных систем, которые можно использовать для изучения сложных квантовых процессов и выполнения расчетов очень сложных задач из областей материаловедения, финансов, медицины, коммуникаций и т.п.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Создан первый прототип компактного квантового компьютера, предназначенного для использования в датацентрах

Ионная ловушкаПрактически все квантовые компьютеры, созданные до настоящего времени, являются достаточно большими устройствами, полностью занимающими пространство выделенных для них лабораторий. Но недавно, исследователи из университета Инсбрука, Австрия, закончили создание первого прототипа квантового компьютера с кубитами на базе ионных ловушек, который вписывается в пространство двух стандартных 19-дюймовых серверных стоек, широко используемых во всех датацентрах. Создание такого компактного устройства демонстрирует то, что технологии квантовых вычислений станут скоро доступны для использования в промышленных масштабах.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Разработана технология, позволяющая сохранить стабильность оптических кубитов при комнатной температуре

Квантовый мирВ квантовых технологиях достаточно широко используются оптические квантовые биты, кубиты, на основе единичных фотонов света. Такие фотоны достаточно легко получить в нужных количествах, ими достаточно просто управлять и запутывать с другими фотонами на квантовом уровне. Однако, для того, чтобы фотонные кубиты сохраняли свою стабильность и могли работать должным образом, все окружающие их элементы и дополнительные устройства требуют охлаждения до температуры, близкой к температуре абсолютного нуля, до -270 градусов Цельсия. А это, в свою очередь, требует огромных затрат энергии и финансов, выделяемых на создание низкотемпературной холодильной техники.
 | 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

Квантовые биты выступят в роли детекторов для обнаружения частиц темной материи

Темная материяНапомним нашим читателям, что на долю обычной материи, из которой состоят планеты, звезды и все остальное, что мы можем увидеть в глубинах Вселенной, приходится всего 15 процентов от общего количества существующей в ней материи. Оставшиеся 85 процентов приходятся на долю неуловимой темной материи, которая уже достаточно долго и успешно уклоняется от обнаружения, несмотря на большое количество экспериментов, проведенных в данном направлении. И, недавно ученые-физики рассчитали новый эксперимент, в ходе которого будет произведен поиск двух разных видов частиц-кандидатов темной материи, и выполняться этот поиск будет при помощи некоторых причуд таинственного мира квантовой механики.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Появился первый в своем роде программируемый фотонный квантовый чип, способный выполнять различные алгоритмы

Фотонный квантовый процессор и системаГруппа исследователей и инженеров из канадской компании Xanadu Quantum Technologies Inc., работавших совместно со специалистами из американского Национального института стандартов и технологий (NIST), разработала архитектуру программируемого и масштабируемого фотонного квантового чипа, который способен выполнять один из ряда доступных квантовых алгоритмов. Более того, уже были изготовленные опытные образцы таких чипов и на их основе создана экспериментальная квантовая вычислительная система, которая вскоре станет доступна потенциальным заказчикам через специализированный облачный сервис.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1