Четверг, Март 28

Метка: физика

Китайские ученые достигли «квантового превосходства» с помощью фотонов

Китайские ученые достигли «квантового превосходства» с помощью фотонов

©Hefei National Laboratory for Physical Sciences at Microscale and Department of Modern Physics, University of Science and Technology of China Фотонный квантовый компьютер Научно-технического университета в Шанхае решил задачу, которую самый мощный «классический» суперкомпьютер вычислял бы 2,5 миллиарда лет. Именно такое достижение называется «квантовым превосходством» — использованием преимуществ квантовых компьютеров в задачах, решение которых на привычных полупроводниковых системах заняло бы на порядки больше времени. Китайские специалисты не первые, кому это удалось, но их схема радикально отличается от использованной прежним «рекордсменом» — компанией Google. Результаты своего эксперимента физики из Научно-технического университета Китая опубликовали в журнале Science Американской
Специальная теория относительности помогла компьютеру предсказать будущее

Специальная теория относительности помогла компьютеру предсказать будущее

IT
  A. Vlontzos et al. / arXiv.org Британские специалисты по машинному обучению разработали систему прогнозирования будущих событий, основанную на концепциях специальной теории относительности: причинности, пространства-времени Минковского и световых конусах. Алгоритм был успешно испытан в задаче предсказания и генерации новых кадров на основе набора изображений. По словам разработчиков созданный ими подход универсален, может применяться для множества задач и будет востребован там, где необходимо прогнозирование развития событий в будущем с учетом причинно-следственных связей, например в области медицины и в автономных транспортных средствах. Препринт выложен на arXiv.org. Ежедневно, иногда сами того не замечая, мы пытаемся предсказать как будут развиваться события вокруг нас. Н
Физики повторили опыт Юнга в больших масштабах

Физики повторили опыт Юнга в больших масштабах

Yaakov Fein, Universität Wien Ученые создали огромную молекулу, которая может существовать в двух местах одновременно Группа физиков из Австрии и Швейцарии повторила опыт Юнга в больших масштабах. Ученые достигли квантовой суперпозиции молекулы, которая состоит из 2000 атомов. В начале XIX столетия английский ученый Томас Юнг доказал, что фотоны — мельчайшие частицы света — проявляют свойства волны. Впоследствии ставший известным опыт Юнга заключался в пропускании частиц света через барьер с двумя щелями, после чего на стене за барьером образовывался так называемый интерференционный узор — изображение, которое характерно для волн, когда их пропускают сквозь те же две щели и они постепенно гасят друг друга. https://www.youtube.com/watch?v=UgrZ4ErWDbY Через сто с лишним лет, в 1
Разгадан величайший парадокс квантовой механики

Разгадан величайший парадокс квантовой механики

Фото: Alex Wong / Getty Images Китайские ученые успешно проверили гипотезу, называемую квантовым дарвинизмом, которая объясняет трудноразрешимые противоречия между квантовой механикой и классической физикой, в том числе парадокс кота Шредингера. Исследователи протестировали одно из основных положений концепции, согласно которому одно из состояний квантовой системы многократно «отпечатывается» в окружающей среде, с которой эта система взаимодействует. Об этом сообщает издание Science Alert. Для объяснения, как возникает классическая физика, исследователи предположили существование особенно устойчивых к декогеренции состояний, называемых состоянием указателя (pointer states). Конкретное местоположение частицы или ее скорость, значение ее спина или поляризация могут быть зафиксированы как
Физики впервые вычислили форму волновой функции электрона

Физики впервые вычислили форму волновой функции электрона

Сотрудники Базельского университета впервые вычислили форму волновой функции электрона. Наши современные представления об электроне говорят, что он является одновременно и частицей, и волной. Поэтому описать его точную форму трудно, ведь в атоме он оказывается «размазан» по всей своей орбите вокруг ядра. Но ученые из Базельского университета смогли «увидеть» форму этой частицы, для этого они использовали квантовые точки. Это наночастицы, которые состоят из полупроводников. Они настолько малы, что внутри них возможно наблюдать различные квантовые эффекты. Кроме того, квантовые точки способны люминесцировать разными цветами в зависимости от материала, из которого они сделаны. Эти наноматериалы используются, например, в экранах QLED-телевизоров. Квантовые точки обладают рядом свойств
Многомировая интерпретация квантовой механики: как родилась одна из самых смелых идей

Многомировая интерпретация квантовой механики: как родилась одна из самых смелых идей

Идея параллельных вселенных будоражит человеческий ум. Но мало кто знает, что автором одной из самых популярных и распространенных идей о параллельных мирах был скромный и упрямый аспирант из Принстона. Однажды вечером 1955 года в Принстоне за бокалом-другим хереса датский физик Оге Петерсен обсуждал с двумя своими аспирантами — Чарльзом Мизнером и Хью Эвереттом — тайны, лежащие в самом сердце квантовой механики. Петерсен защищал идеи своего наставника Нильса Бора, бывшего одним из авторов так называемой Копенгагенской интерпретации — стандартного способа понимания квантовой физики. Копенгагенская интерпретация утверждает, что квантовый мир полностью отделен от нашего ежедневного опыта. Петерсен говорил, что квантовая физика применима только к реальности сверхмалых масштабов, где цар
Физики из МФТИ сумели повернуть время вспять

Физики из МФТИ сумели повернуть время вспять

© Tsarcyanide/пресс-служба МФТИ Ученые из России, США и Швейцарии заставили квантовый компьютер на долю секунды вернуться в прошлое и тем самым "нарушили" второй закон термодинамики. Их выводы и возможное проявление этого эффекта в реальном мире представлено в журнале Scientific Reports. "Это одна из серии работ, посвященных возможности нарушить второе начало термодинамики — закон физики, тесно связанный с различием между прошлым и будущим. Теперь мы подошли к проблеме с третьей стороны — мы искусственно создали такое состояние системы, которое само развивается в обратную с точки зрения второго начала сторону", — рассказывает Гордей Лесовик из Московского физтеха в Долгопрудном. Концепция так называемой стрелы времени — одна из основ современной физики и космологии. Это постулат о
Ученые открыли новый тип магнита

Ученые открыли новый тип магнита

Команда ученых из Нью-Йоркского университета обнаружила первый надежный пример магнита нового типа, который обещает повысить производительность технологий хранения данных. Этот «синглетный» магнит отличается от обычных магнитов, в которых маленькие магнитные составляющие выравниваются друг с другом, создавая сильное магнитное поле. В отличие от этого, недавно открытый магнит на основе синглета имеет поля, которые появляются и исчезают, что приводит к нестабильной силе, но в то же время и к такому полю, которое потенциально обладает большей гибкостью, чем обычные магниты. «Сейчас проводится много исследований по использованию магнитов и магнетизма для улучшения технологий хранения данных. Синглетные магниты должны иметь более быстрый переход между магнитной и немагнитной фазами, сокра
Впервые доказано существование излучения Хокинга

Впервые доказано существование излучения Хокинга

Фото: Drori et al Физики из Мексики и Израиля впервые продемонстрировали существование излучения Хокинга с помощью сверхкоротких лазерных импульсов и фотонного кристаллического волокна. Они создали аналог горизонта событий черной дыры и выявили порождаемый им поток частиц. Статья исследователей опубликована в журнале Physical Review Letters. Излучение Хокинга представляет собой поток частиц, порождаемый вблизи горизонта событий черной дыры. Приливные силы, порождаемые гравитационным полем, способствуют превращению квантовых флуктуаций (виртуальных частиц) в пары частица-античастица. Одна из этих частиц, обладающая с точки зрения внешнего наблюдателя «отрицательной энергией», падает за горизонт событий, благодаря чему другая частица оказывается способной покинуть гравитационное поле. За
У Вселенной есть двойник из антиматерии, где время течет в обратную сторону

У Вселенной есть двойник из антиматерии, где время течет в обратную сторону

Фото: PESHKOV Наша Вселенная может быть лишь "зеркальным отражением" параллельного мира, созданного из антиматерии и несущегося в обратном направлении от Большого взрыва по шкале времени. Революционная теория, предложенная канадскими учеными из Института теоретической физики, звучит как завязка фантастического романа, однако она помогает разрешить несколько парадоксов, не имеющих объяснения в современной науке. Согласно новой модели, в момент Большого взрыва образовалось две "симметричные" вселенные. В одной - там, где живем мы, - время потекло привычным нам образом, а другая - зеркальная - стала с такой же скоростью удаляться в прошлое. Канадским физикам нужно доработать еще немало деталей новой теории, но в целом их работа не вызывает очевидных противоречий - и была опубликован