Сообщить об ошибке на сайте
URL
Ошибка
Научные достижения

Два новых открытия в квантовой физике помогают понять законы формирования Вселенной и приближают создание долгожданного квантового компьютера.

Стабильные кубиты из алмазов и ионов азота

Десятилетия отделяют нас от появления квантового компьютера, в том числе и из-за нестабильности этих систем. Однако ученые продолжают открывать новые пути преодоления этой проблемы. В данном случае физики Университета Северной Каролины изобрели наноалмазы, которые способны стабилизировать квантовые компьютеры.

Кубиты, единицы квантовой информации, нестабильны и хрупки, их поведение и состояние трудно предсказать, как только они начинают взаимодействовать друг с другом, чтобы произвести вычисление. Если они выходят из-под контроля, вычислительные циклы могут нарушиться, пишет Computerworld.

Ученые поместили внутрь атома углерода алмаза атом азота, который превращает наноалмаз в кубит. Технологический процесс, который проходит при температуре 4000 градусов Кельвина и занимает одну миллионную секунды, убирает все примеси, способные нарушить процесс квантовых вычислений, говорит Джей Нараян, профессор университета штата Северной Каролины.

Подтверждена теория динамики постоянных фазовых переходов

В Университете Чикаго подтвердили теорию Киббла-Зурека о квантовом фазовом переходе во времени и пространстве. Профессор Чэн Чинь и его команда наблюдали переход в атомах газообразного цезия при температуре, близкой к абсолютному нулю, сообщает Futurity.

Во время фазового перехода материя меняет свою форму и свойства при переходе из твердого в жидкое или из жидкого в газообразное состояния. Переход второго порядка заставляет формы материи изменяться, частично «застревая» между состояниями. Сценарий Киббла-Зурека предсказывает, как такие дефекты и комплексные структуры образуются во времени и пространстве, когда физическая система проходит ряд поочередных преобразований.

Во время эксперимента ученые охладили пар цезия, получив квантовый газ цезия. Созданная при помощи лазеров оптическая решетка выстроила атомы газа в определенные порядки, чтобы затем нарушить их звуковыми волнами и запустить продолжительный ферромагнитный квантовый фазовый переход. Это заставило атомы поделиться на домены с либо положительным, либо отрицательным импульсом, что подтвердило теорию Киббла-Зурека.

Открытие может иметь практическое применение во многих системах, которые испытывают схожий фазовый переход, в частности, в жидких кристаллах, сверхтекучем гелии или клеточных мембранах. «Все они должны обладать общей пространственно-временной симметрией, которую мы наблюдали в эксперименте», — говорит Логан Кларк, главный автор статьи, опубликованной в журнале Science.

«Мы изучаем фазовый переход, потому что это один из наиболее фундаментальных вопросов, которые стоят перед нами, — говорит Чинь, соавтор статьи. — Откуда произошли комплексные структуры Вселенной, как возникло несовершенство и как идентичные материалы со временем развили разные свойства?»

Премия Дэнни Хейнемана по математической физике была присуждена в этом году за развитие РТ-новой инвариантности времени и пространства. Работы американского ученого Карла Бендера повлияли на целое поколение физиков-математиков.

Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 2 раза в день

перейдите по одной из ссылок и нажмите кнопку Join
На орбите Земли появятся биткоин-спутники
Биткоины
Ричард Брэнсон: «Государства способны платить людям БОД»
Мнения
Идеи
Гидропонная ферма выращивает 54 тонны томатов в неделю
Pelecoin теперь позволяет майнить сразу несколько криптовалют
Криптовалюты
В Швейцарии начнут продавать бургеры из насекомых
Еда будущего
Концерн «Калашников» представил электромотоцикл для полиции
Электромотоциклы
Рынок хранения электроэнергии в США вырастет в десять раз к 2020 году
Хранение энергии
На Google Home появились бесплатные звонки по США и Канаде
Тренды
Ford представил электрический фургон для DHL
Кейсы
Waymo запатентовала автомобиль с кнопкой вместо руля
Беспилотные автомобили
Гибкий ионистор заменит батареи в фитнес-браслетах
Новые материалы
«Биткойн мог бы стать мировой резервной валютой, но не станет»
Криптовалюты
Пекинский стартап выпустил программируемого робота-гексопода
Робототехника
Чистая энергия
Энергетические стартапы в США продают электромобили по цене Lada Vesta
«Роботы разрушат социум бедных стран и вызовут волну миграции»
Образование будущего
Мнения
«Квантовый интернет появится к 2030 году»
Соцсеть на блокчейне платит пользователям за посты
Идеи
Страховая компания раздаст клиентам смартчасы Apple
Тренды
Tesla установит в домах розетки для электромобилей
Тренды
Стартап создаст самый большой «зеленый» дата-центр в мире
Идеи
RFID-метки сделают дешевле технологии умного города
Умный город
Оксфордские ученые открыли новый метод 3D-печати живых тканей
Идеи
Новая камера оснастит 3D-зрением смартфоны и робомобили
Виртуальная реальность
Эндрю Ын запускает ИИ-фонд на $150 млн
Искусственный интеллект
Samsung запатентовал Galaxy Note со встроенным алкотестером
Тренды
Материалы будущего
Изобретен материал, который охлаждает себя сам
Российская компания показала испытания беспилотного комбайна
Беспилотный транспорт
Лондон станет первым в мире городом — национальным парком
Кейсы
Умные замки LockState заблокировались после обновления ПО
Кейсы
Uber обновил версию своего приложения для бизнеса
Тренды
В Германии протестировали первую электростанцию-аккумулятор
Хранение энергии
Создан метод управления фотосинтезом, который поможет накормить мир
Борьба с голодом
Ученые распечатали лабораторию на чипе размером менее 100 мкм
Микроэлектроника
Энергетика
Нефтяные корпорации начали инвестировать в чистую энергетику
В Иннополисе пройдет первая конференция Innovate or Die
Цифровая трансформация
Аккумуляторы
На смену литий-ионным батареям придут цинково-воздушные
«Нейроинтерфейсы лишат людей когнитивной свободы»
Мнения
Китайская компартия создаст комитет для надзора за дата-центром Apple
Свобода интернета
Eva — самый доступный по цене промышленный робот
Робототехника
Победитель чемпионата по Call of Duty получил $1,5 млн
Кейсы
Разработана «заплатка» для сердца и других органов
Медицина будущего
Билл Гейтс пожертвовал на благотворительность рекордные $4,6 млрд
Кейсы
Китай учится уважать чужие патенты и защищать свои
Интеллектуальная собственность
Рост минимальной зарплаты повышает риск автоматизации
Тренды
Жидкая биопсия станет доступной уже в 2018 году
Идеи
Continental заново изобрела колесо
Кейсы
В США число роботов на заводах выросло на 20% за 5 лет
Автоматизация
Мнения
8 наций, которым грозит вымирание
ИИ автоматизирует сбор отпечатков пальцев на месте преступления
Идеи
Бот пишет новости за 2-3 секунды после завершения матча
Робо-журналистика
В роботакси Lyft будут работать люди, но не в качестве водителей
Идеи
ИИ избавит потоковое видео от подвисаний
Искусственный интеллект
Toyota и ИТ-компании создают экосистему умных автомобилей
Интернет вещей