Квантовые компьютеры работают, используя в своих целях странные законы мира квантовой физики, что дает им огромную вычислительную мощность и скорость. Информация в таких компьютерах хранится и обрабатывается в квантовых битах (кубитах), которые чем-то напоминают биты обычных компьютеров, но которые могут функционировать весьма экзотическим образом. В основе принципа работы квантового компьютера лежит явление квантовой запутанности, которое позволяет связать кубиты между собой и сформировать квантовые цепи, реализующие необходимый алгоритм обработки информации.

Группа физиков-теоретиков из университета Ланкастера и Имперского колледжа в Лондоне провела эксперимент, продемонстрировавший, что некоторые из фундаментальных законов физики перестают работать в точке сингулярности, реальным воплощением которой является черная дыра. Этот эксперимент коснулся одного из самых основных физических законов - закона сохранения электрического заряда, согласно которому значение полного электрического заряда в замкнутой системе никогда не изменяется.

Нам всем когда-либо приходилось пробираться через сильно загроможденную область пространства или возвращаться с очень бурной и веселой вечеринки. И в таких случаях на помощь нашим ногам всегда приходят наши же руки, позволяющие приобрести еще одну точку опоры, перенести на нее часть веса и сохранить равновесие в сложной ситуации. И сейчас некоторые из специалистов-робототехников пытаются привить возможность "многоточечного" перемещения роботам, что позволит им успешно передвигаться в условиях сложной окружающей среды и моментально реагировать на какие-то либо резкие изменения.

Ученые-физики из университета Базеля, Швейцария, и Рурского университета в Бохуме, Германия, разработали источник единичных фотонов нового типа, который способен вырабатывать в одну секунду миллиарды этих квантовых частиц. Обладающий рекордным на сегодняшний день показателем эффективности, этот источник становится новым и мощным "стандартным блоком" для целого ряда квантовых технологий, включая технологии квантовых вычислений и коммуникаций.

Недавно, ученые из университета Нового Южного Уэльса (University of New South Wales, UNSW), Австралия, нашли способ, позволяющий стабилизировать крошечные кремниевые структуры, называемые искусственными атомами, делая их практически не зависящими от дефектов в кремнии, возникающих на этапе производства. Эти искусственные атомы являются основой квантовых битов, кубитов, основных блоков любой квантовой вычислительной и коммуникационной системы, и их стабильность обеспечивает работу опытного образца квантового чипа с точностью, превышающей показатель в 99 процентов.

Группа ученых, занимающаяся обработкой данных, собранных в 2014 году в ходе эксперимента BICEP-2, утверждает, что им удалось получить доказательства существования следов предыдущих вселенных, которые существовали в нашей области пространства ранее, до момента Большого Взрыва. Этими следами являются эффекты излучения от черных дыр, находившихся в древних вселенных, и это все полностью укладывается в одну из существующих теорий, которая называется конформальной циклической космологией (conformal cyclic cosmology, CCC).

Свет, который распространяется в вакууме со скоростью 300 000 километров в секунду, может быть замедлен и даже полностью остановлен при помощи методов, в которых используются оптические ловушки, созданные на основе специальных кристаллов и облаков сверхохлажденных атомов. И недавно ученые из израильского технологического института Technion, работавшие совместно с математиками из института Instituto de Matematica Pura e Aplicada, Бразилия, продемонстрировали, пока только в теории, что свет может быть остановлен еще одним способом. Для этого используются так называемые "исключительные точки", которые являются точками пространства волноводов, имеющих определенный вид симметрии, в которых пересекаются и объединяются два луча света.

Исследователи из японского Института физико-химических исследований RIKEN разрабатывают технологию превращения кремниевых полевых транзисторов (metal-oxide-semiconductor field-effect transistor, MOSFET) в квантовые биты, кубиты, которые могут быть без особых проблем интегрированы в структуру традиционных полупроводниковых чипов. Появление такой технологии позволит создавать масштабируемые квантовые устройства, что, в свою очередь, сделает квантовые компьютеры еще на один шаг ближе к реальности.

В понедельник прошедшей недели в Японии был произведен запуск первого собственного прототипа квантового компьютера, что ознаменовало собой включение Страны Восходящего Солнца в глобальную квантовую гонку. Создателями экспериментальной квантовой вычислительной системы является группа из японского Национального института информатики, телекоммуникационной компании NTT и Токийского университета. А возглавляет этот проект Йошихиса Ямамото (Yoshihisa Yamamoto), который является Почетным профессором Стэнфордского университета.

Представители компании Canon недавно объявили о создании новой системы под названием Free Viewpoint Video System, нового решения, в котором использована масса оптических технологий и технологий обработки визуальной информации, разработанных компанией за последние годы. Эта система будет использоваться для освещения на телевидении различных событий, в том числе и спортивных состязаний, при этом, каждый из зрителей может выбрать удобную ему точку наблюдения, используя виртуальную камеру, способную перемещаться в трехмерном пространстве без каких-либо ограничений. Поместив эту виртуальную камеру в определенном месте, зритель даже сможет оказаться среди игроков в самые жаркие моменты состязания или матча.

Запутанные на квантовом уровне фотоны света уже используются в некоторых местах для создания безопасных квантовых коммуникационных сетей. Но более широкому распространению этих технологий мешает то, что большинство устройств, генерирующих пары запутанных фотонов, работает в диапазоне, отличном от диапазона, используемого в оптических коммуникациях. Однако, группа исследователей из университета Штутгарта, Германия, разработала устройство на базе наноразмерных полупроводниковых квантовых точек, свойства которых позволяют изменить длину волны запутанных фотонов света так, что она начинается попадать в пределы инфракрасного C-диапазона, используемого в стандартных оптических коммуникациях.

В настоящее время технологии распознавания лиц уже доведены практически до совершенства, и они широко используются для идентификации преступников, террористов, без вести пропавших людей и т.п. Тем не менее, почти любую систему распознавания лиц, несмотря на степень ее совершенства, можно обмануть при помощи достаточно простых способов маскировки, головного убора, темных очков, накладных усов, бороды и грима. Однако, все эти способы маскировки уже не смогут обмануть новую систему на базе искусственного интеллекта, созданную международной группой исследователей, ведь в ней, помимо искусственного интеллекта, использованы и другие последние наработки в области идентификации замаскированных лиц (Disguised Face Identification, DFI).

Если вам доводилось использовать приложение Snapchat, вы знаете, как просто превратить во что-нибудь курьезное свою фотографию или фотографию другого человека. Нечто подобное, только с совершенно иной целью, создала группа исследователей из Имперского колледжа в Лондоне (Imperial College London, ICL). Эти исследователи создали самую точную на сегодняшний день цифровую модель "среднего" человеческого лица, которая может быть использована для создания трехмерных моделей человеческих лиц на компьютере, создания персонифицированных персонажей в компьютерных играх, для систем безопасности, технологий распознавания лиц и т.п.

Конструкция из одного или нескольких надувных компонентов, внутри которой скрыт генератор магнитного поля, силой от 1 до 2 Тесла, может выступить в качестве активного щита против космического ветра, который не позволит этому ветру продолжать сдувать тонкую марсианскую атмосферу в космос. Это приведет к постепенному увеличению толщины атмосферы планеты, увеличению температуры на ее поверхности, что, в свою очередь, сделает Марс пригодным для проведения процесса терраформирования и последующей колонизации.

Список достоинств графена, одного из самых удивительных материалов на свете, пополнился еще одним пунктом. Группа исследователей из университета Райс (Rice University) использовала допированные азотом графеновые квантовые точки (nitrogen-doped graphene quantum dot, NGQD) в качестве катализатора электрохимических реакций, использующих углекислый газ и другие вещества, на выходе которых получается этилен и этанол. А эффективность такого графенового катализатора приближается к эффективности традиционных металлических катализаторов на основе меди, золота и платины.