Физики установили новый рекорд, запутав одновременно 10 сверхпроводящих кубитов

Квантовый сверхпроводящий чип с десятью кубитамиУченые из китайского Университета науки и техники, университетов Чжэцзяна и Фучжоу, и китайского Института физики продемонстрировали квантовую запутанность между 10 сверхпроводящими кубитами, расположенными на кристалле одного чипа. Такое состояние квантовой системы является своего рода рекордом по количеству запутанных кубитов, ранее этот рекорд был равен девяти запутанным кубитам. Данное достижение является очередным шагом на пути к созданию крупномасштабных квантовых вычислительных систем на основе твердотельных чипов.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Микроволновые технологии обеспечат появление 40-Тб жестких дисков в самом ближайшем будущем

Жесткий дискМы уже не один раз упоминали о том, что количество цифровых данных, производимых всем человечеством, увеличивается буквально с каждым днем, объемы локальных и "облачных" хранилищ данных должны расти точно такими же темпами, и со временем эта проблема будет становиться все только острее. На прошедшей неделе представители известной компании Western Digital объявили о создании ими технологии, которая имеет шанс стать своего рода "палочкой-выручалочкой". В основе этой технологии лежит новая конструкция микроволновой записывающей головки, благодаря чему объемы жестких дисков могут увеличиться до 40 терабайт. И такие микроволновые жесткие диски могут появиться на потребительском рынке уже в 2019 году.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1
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
26 сентября 2017 | Новости науки и техники

Новая технология позволяет создавать микроскопические перестраиваемые лазеры

Перестраиваемый WGM-резонаторРезонаторы, использующие в своих целях так называемый эффект шепчущей галереи (whispering gallery mode, WGM), уже используются некоторое время для создания микролазеров, датчиков, оптических переключателей, маршрутизаторов и т.п. Эти крошечные устройства используют явление, подобное акустическому эффекту, возникающему в круглых помещениях, таких, как некоторые соборы, музеи и художественные галереи. Распространение, отражение, наложение и фокусировка звуковых волн в таких помещениях позволяет четко услышать на его одной стороне то, что было произнесено шепотом на противоположной стороне.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые разработали технологию хранения квантовых данных в виде акустических колебаний

Квантовая системаУченые из Йельского университета разработали простое и легкое в изготовлении устройство, которое использует звуковые волны для хранения квантовой информации и для ее преобразования из одной формы в другую. В состав этого устройства, которое представляет собой интегрированный чип, входит кубит на основе "искусственного атома" из сверхпроводящего алюминия, который обменивается информацией с колебаниями, происходящими внутри высокочастотного акустического волнового резонатора (high frequency bulk acoustic wave resonator, HBAR).
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

"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

Ученые создали самый малошумящий квантовый микроволновый усилитель, способный переключатся в режим генератора

Квантовая системаУченые из Швейцарского федерального политехнического университета Лозанны (Swiss Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, EPFL) создали для проведения экспериментов схему микроволнового квантового резонатора, основой которого является мембрана крошечного металлического "барабана". Охлажденный до минимально возможной температуры и самого низкого уровня энергии, определенного принципами квантовой механики, этот микробарабан превращается в своего рода квантовый "резервуар", внутри которого квантовое состояние фотонов микроволнового излучения сохраняется неизменным в течение достаточно длительного промежутка времени.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Применение голографических технологий позволило улучшить качество работы нанофотонных схем

Метод голографической компенсацииНанофотонные схемы, крошечные чипы, которые фильтруют и управляют распространением света, страдают от незначительных изменений, вызванных влиянием внешних факторов, которые оказывают отрицательное влияние на оптические характеристики этих схем. Группа исследователей из Утрехтского университета (Utrecht University), университета Твенте (University of Twente) и исследовательского центра Thales Research & Technology France нашли способ, позволяющий компенсировать вышеупомянутые изменения, что, в свою очередь, позволит в скором будущем изготавливать надежные компоненты коммуникационного оборудования для датацентров и высокопроизводительных компьютерных систем.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 0

Ученым удалось впервые увидеть "вживую" квантовый фазовый переход

Квантовый фазовый переходГруппе ученых, возглавляемой Иоганнесом Финком (Johannes Fink) из австрийского института Науки и техники (Institute of Science and Technology Austria, IST Austria), впервые в истории науки удалось наблюдать экспериментальным путем за явлением фазового перехода первого порядка в рассеивающей квантовой системе. Фазовый переход - это то, с чем нам приходится достаточно часто сталкиваться в обычной жизни, к примеру, когда мы наблюдаем замерзание или таяние воды при переходе точки температуры в 0 градусов Цельсия. Фазовые переходы происходят и на квантовом уровне, но, несмотря на их важность для некоторых областей физики, квантовые фазовые переходы практически не изучены в настоящее время.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Исследователи добрались до квантового предела при помощи крошечного наноустройства

Наномеханический резонаторЕсли вы пытаетесь настроиться на радиостанцию, передатчик которой находится очень далеко, то сигнал этой радиостанции, как правило, искажается шумами. Шум возникает в результате работы электронных схем, которые пытаются максимально усилить слабый сигнал для того, чтобы иметь возможность детектировать несомую им звуковую информацию. Согласно законам физики и квантовой механики, любое усиление сигнала добавляет в него некоторый уровень шумов, и в начале 1980-х годов американский физик Карлтон Кэйвс (Carlton Caves) теоретически доказал, из-за принципа неопределенности Гейзенберга при максимальном усилении к сигналу добавляются квантовые шумы, составляющие по крайней мере половину его энергетического спектра. Этот вид шумов не играет особой роли в радиосигналах, используемых в нашей повседневной жизни. Но он оказывает огромное влияние на работу измерительных устройств, используемых в различных научных экспериментах и исследованиях. Именно поэтому ученые уже достаточно давно пытались разработать малошумящие усилители, параметры которых приближаются к теоретическому пределу Карлтона Кэйвса.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

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
30 января 2016 | Энергетика

Ученые разработали новую высокоэффективную систему беспроводной передачи энергии

Беспроводная передача энергииВ настоящее время область применения технологий беспроводной передачи энергии ограничивается, главным образом, несколькими типами зарядных устройство для электрических транспортных средств и мобильной электроники. Благодаря таким технологиям больше не требуется подключать мобильный телефон или автомобиль напрямую к сети через зарядное устройство, для этого достаточно положить телефон на специальную подставку или поставить автомобиль на определенное место. Но в будущем технологии беспроводной передачи энергии могут охватить гораздо большее, позволяя любому электронному устройству в пределах всего помещения или дома черпать энергию прямо из воздуха. Только для этого сначала потребуется увеличение дальности действия и коэффициента полезного действия систем беспроводной передачи.
 | Опубликовано Energetic | Подробнее | Комментарии: 3

Ученые предложили способ телепортации памяти живых существ

ТелепортацияО телепортации, технологии мгновенного перемещения из одной точки пространства в другую, мечтают многие из людей, когда им доводится втискиваться в переполненный вагон метрополитена или в общественный транспорт. В настоящее время ученым удается лишь телепортировать на расстояние квантовое состояние квантовых частиц, а способы перемещения материальных объектов остаются на сегодняшний день лишь предметом научной фантастики. Тем не менее, есть большая вероятность того, что телепортация материальных объектов все же станет реальностью в далеком или очень далеком будущем, ведь многочисленные группы ученых продолжают вести интенсивные исследования в этом направлении.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Создан первый процессор, использующий фотонные соединения между элементами его чипа

Кристалл микропроцессораРазработчики чипов современных процессоров уже давно обратили свое внимание на фотонные технологии, которые позволяют быстро передавать данные от одного функционального узла чипа к другому в пределах кристалла процессора. Такие фотонные соединения позволят преодолеть одно из главных узких мест в архитектуре процессоров, которое связано с ограничением полосы пропускания шин данных, изготовленных из обычных медных токопроводящих дорожек. Избавление от этого узкого места позволит использовать все ресурсы и вычислительные мощности процессоров с максимальной эффективностью, но необходимость совмещения двух различных технологий, электроники и фотоники, служило в качестве препятствия, которое не давало реализовать все эти идеи на практике.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые продемонстрировали первый в своем роде экситонный лазер, изготовленный из материала одноатомной толщины

Излучение лазераСоздание ультракомпактных фотонных и оптоэлектронных устройств следующего поколения будет невозможно без наличия высокоэффективного миниатюрного источника света, лазера. Ученые из Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли разработали и изготовили опытные образцы достаточно уникального источника света - лазера, носителями энергии в котором являются квазичастицы, называемые экситонами, который изготовлен из "плоского" материала, дисульфида вольфрама, помещенного внутрь специального дискового микрорезонатора. И этот лазер за счет необычного принципа его работы способен вырабатывать когерентное излучение в диапазоне видимого света достаточно высокой яркости.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 5