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

Создан новый ионно-оптический квантовый микроскоп, способный "видеть" отдельные атомы

Принцип работы нового микроскопаГруппа исследователей из университета Штутгарта разработала новый ионно-оптический микроскоп, который за счет использования квантовых эффектов способен создавать изображения отдельных атомов. Отметим, что за последние годы ученые создали множество вариантов так называемых газовых квантовых микроскопов, но их разрешающая способность позволяет рассматривать объекты, величиной около 0.5 микрометра. Это достаточно для того, чтобы иметь возможность рассмотреть обособленные группы атомов и теперь немецкие исследователи раздвинули границу человеческого визуального восприятия до уровня отдельных атомов.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Сможет ли квантовый компьютер заменить Большой Адронный Коллайдер?

Столкновение частицГруппа исследователей из Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли использовала один из существующих квантовых компьютеров для успешного проведения моделирования процессов, происходящих при столкновениях элементарных частиц. Другими словами, в недрах квантового компьютера рассчитывалось то, что обычно происходит во время высокоэнергетических физических экспериментов, которые проводятся, к примеру, на Большом Адронном Коллайдере, самом большом и мощном ускорителе частиц.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Создан первый в своем роде квантовый приемник, область чувствительности которого покрывает весь спектр радиочастот

Квантовый приемникИсследователи из американской Военной научно-исследовательской лаборатории создали первый в своем роде квантовый приемник, способный принимать сигналы в любой части радиочастотного спектра. Область чувствительности этого приемника начинается с 0 Гц и заканчивается 20 ГГц, благодаря чему он способен принимать радиосигналы AM, FM диапазонов, сигналы Bluetooth, Wi-Fi и других коммуникационных технологий.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Новая квантовая операционная система IBM Qiskit обеспечивает 100-кратное ускорение расчетов тяжелых вычислительных задач

Квантовый процессорНесмотря на свою потенциальную вычислительную мощность, существующие квантовые компьютеры еще достаточно далеки от того, чтобы переложить на свои плечи решение некоторых типов тяжелых вычислительных задач, которыми сейчас занимаются традиционные компьютеры. И специалистам компании IBM удалось сделать свой квантовый компьютер чуточку более практичным, а ключевым моментом в данном случае стала модернизированная окружающая среда для выполнения квантовых программ Qiskit, другими словами, примитивная квантовая операционная система. Специалистам IBM, похоже, удалось найти оптимальный баланс между квантовыми и классическими вычислениями, что обеспечивает приблизительно 100-кратное ускорение выполнения задач, в которых используются повторяющиеся блоки квантовой схемы. И, согласно имеющейся информации, решение задач, на которые ранее требовались месяцы времени, будет производиться сейчас за считанные часы.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Создан кубит нового типа, способный переключаться из режима хранения информации в режим быстрых вычислений

Структура кубита нового типаНапомним нашим читателям, что основным "стандартным" блоком квантового компьютера является квантовый бит, кубит, способный одновременно и хранить и обрабатывать содержащуюся в нем квантовую информацию. Однако, в силу пагубного влияния ряда факторов окружающей среды и массы других причин кубиты могут терять хрупкое состояние суперпозиции - записанную в них информацию и способность к выполнению квантовых логических операций. Решением этой проблемы могут стать кубиты нового типа, разработанные и проверенные учеными из университета Базеля (University of Basel) и Технического университета Эйндховена (TU Eindhoven). А главным отличием новых кубитов от традиционных является возможность их переключения электрическим способом из "медленного", но стабильного, режима хранения в режим проведения быстрых вычислений.
 | Опубликовано Electronic | 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

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

Advantage - новый 5000-кубитовый квантовый компьютер компании D-Wave

Квантовая вычислительная система AdvantageНе так давно представители известной канадской компании D-Wave объявили о разработке новой квантовой вычислительной системы, предназначенной уже исключительно для коммерческого использования. Эта система, получившая название Advantage, содержит 5 тысяч кубитов, каждый из которых обладает 15 вариантами соединений с другими кубитами. И новый квантовый компьютер будет доступен для корпоративных клиентов через Интернет и облачный сервис под названием "Leap Quantum".
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2
29 сентября 2020 | Нанотехнологии

Графен стал основой для создания самого маленького датчика магнитных полей

Сверхпроводящий квантовый интерферометрИзмерения силы и других параметров магнитных полей являются одним из самых важных атрибутов достаточно большого круга научных исследований и экспериментов. И не так давно исследователи из университета Базеля, Швейцария, разработали новое, сверхминиатюрное устройство, способное "чувствовать" даже самые слабые магнитные поля, как поля, возникающие при работе нейронов нервных тканей или поля, индуцируемые процессом биения сердца.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 1

Компания IBM планирует создать к 2023 году квантовый компьютер с 1000 кубитами

Гелиевый криостатВ течение последних двух десятков лет ученые и инженеры постоянно озвучивают далеко идущие планы по созданию полноценного квантового компьютера, который сможет легко "заткнуть за пояс" все вместе взятые самые мощные суперкомпьютеры. В последнее время в этой области наметился достаточно серьезный прогресс, уже были созданы квантовые компьютеры, имеющие в своем составе десятки квантовых битов, кубитов, но лишь немногие из этих систем способны делать что-то полезное. И недавно представители IBM обнародовали амбициозные планы компании в области квантовых компьютеров, и в этих планах значится создание компьютера с 1000 кубитов к 2023 году. Для сравнения, самая большая вычислительная система IBM на сегодняшний день построена на базе всего 65 кубитов.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Исследователи компании Google провели самое масштабное химическое моделирование при помощи квантового компьютера

Квантовый компьютер Google SycamoreНе так давно исследователи из группы AI Quantum компании Google произвели расчеты самой крупномасштабной химической модели на сегодняшний день при помощи находящегося в их распоряжении квантового компьютера. Дальнейшее развитие подобных квантовых алгоритмов позволит предсказывать ход химических реакций с высокой точностью, что позволит ученым-химикам сэкономить большое количество времени, которое они сейчас тратят, идя путем проб и ошибок. К сожалению, даже самые мощные из современных традиционных компьютеров не обладают требуемой для таких расчетов производительностью, и лишь появление первых полноценных квантовых компьютеров может дать химикам массу новых возможностей.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые смоделировали путешествие во времени при помощи квантового компьютера

ВремяЕсли коснуться темы путешествий во времени, то в современном научном сообществе имеется целый ряд предположений и теорий. С одного краю этого ряда стоит теория, которую можно охарактеризовать известным всем термином "эффект бабочки". Согласно этой теории все во Вселенной представляет собой тесное переплетение причинно-следственных связей и событий, и даже малейшие изменения в прошлом, сделанные путешественником во времени, должны привести к большим, даже можно сказать кардинальным, изменениям в настоящем, что является причиной так называемых временных парадоксов. Наиболее яркими примерами данной теории являются научно-фантастические фильмы "Назад в будущее /Back to the Future" и "И грянул гром /A Sound of Thunder", снятый по мотивам одноименного рассказа Рея Бредберри.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 4