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.

Загрузка...
Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 3 раза в день

Почему «московий» и «оганесон» устроили раскол между физиками и химиками?
Кейсы
40% пользователей за год удалили аккаунт хотя бы в одной социальной сети
Кейсы
Тренды
Секс-андроидов научили отказываться от интимных связей, если они не в настроении
Microsoft встроила искусственный интеллект в Windows 10
Тренды
Сэр Харшад Бадехиа — о бронежилетах будущего, русских математиках и металлургии
Тренды
Google представила искусственный интеллект для больниц. Он может предсказать смерть пациентов
Медицина будущего
Искусственный жир поможет водолазам находиться несколько часов в ледяной воде
Кейсы
«Надежнее золота»: блокчейн в цифрах
Блокчейн
Робопес SpotMini от Boston Dynamics прошелся по улицам Ганновера
Доброжелательные роботы
Бас Лансдорп, Mars One: «Моя жена отдала бы все, чтобы не лететь на Марс»
Полет на Марс
Как big data, блокчейн и 3D-печать сделали пищу полезнее
Мнения
Томас Циммерман, IBM, — о том, как остановить конец света, спасая планктон
Тренды
Тренды
Без Siri, Алисы и «Окей, Google»: как и зачем нас подслушивают собственные телефоны
Шрада Агарвал, Outcome Health: «Когда человек знает о своей болезни, от этого выигрывает и он, и фарма»
Мнения
Тренды
«Дорогая, я ухожу от тебя к роботу!»: заменят ли секс-андроиды реальные отношения?
7 правил для начинающих и разумных блокчейн-инвесторов
ICO
Четвертая революция: как интернет вещей изменит промышленность и нефтедобычу
Тренды
Не витайте в «облаках»: как провайдеры обманывают доверчивых клиентов
Мнения
Когда мы начнем летать на автомобилях в городе?
Тренды
Как в Россию проникают технологии: интернет-рестораны, маникюр на дому и «умное» страхование
Кейсы
Гендиректор Uber Дара Хосровшахи: «Автомобили должны ездить в трех измерениях»
Мнения
Олег Бабкин: «Системных администраторов никто не обучает, обучают только разработчиков»
Мнения
«Чтобы создать новое лекарство, нужно 10–12 лет и миллиард долларов»
Мнения
Тренды
Сооснователь «Евросети» Тимур Артемьев: «Мы будем летать из Лондона в Сидней через космос. Так ближе»
Новый стандарт рекламного рынка: что нужно знать о programmatic, чтобы рекламироваться эффективно
Тренды
Иван Горшунов, Etcetera, — о мобильных приложениях, стартапах и «внутренней девятиэтажке», которая мешает заглянуть за горизонт
Мнения
Билетный IT: как построить технологическую платформу вокруг билетного бизнеса
Кейсы
Cognitive Technologies: как российское бездорожье поможет искусственному интеллекту водить машины лучше, чем люди
Кейсы
Кейсы
10 предпринимателей — о том, как им помогают новые технологии в жизни и бизнесе
Don’t open the doors: как сделать игру из пластилина в одиночку (и привлечь инвестора на следующий проект)
Кейсы
Софт, бот, нейросеть: айтишники объясняют, почему не боятся автоматизации, роботизации и ИИ
Кейсы
Специалист по лучевой диагностике Сергей Морозов: искусственный интеллект возьмет на себя 30% функций врача и до 60% функций лаборантов
Мнения
Системный архитектор Алексей Усов — о Red Hat, международных стандартах, Linux и «Платоне»
Мнения
Microsoft впервые за три года обогнала Google по капитализации. Теперь компания — в тройке самых дорогих
Тренды
Российская компания представила систему, которая превращает любой трактор и комбайн в беспилотник
Сельское хозяйство
Тренды
Массачусетский институт показал неопубликованное ранее видео из выступления Стива Джобса
Антон Трантин, Pulsar VC: почему вашему стартапу не нужен блокчейн
Блокчейн
Одна распознает, другая проверяет, третья следит, чтобы никто не мухлевал: как нейронные сети работают над изображениями и видео
Тренды
«Ну как бы э-э-э»: почему Google Duplex — не прорыв
Тренды
Ростуризм предложил создать аналог Booking.com в России
Мнения
В Бурятии прошло новое тестирование почтовых дронов. На этот раз беспилотник не разбился
Тренды
Создатели Pokemon Go выпустят новую игру в 2018 году
Кейсы
Роман Аранин, Observer: «Мы не хотим делать инвалидные коляски уровня «Жигулей»
Мнения
Большинство популярных витаминов оказались бесполезными
Кейсы
Virgin Galactic провела успешное испытание космического корабля для туристов
Частный космос
В США представили мобильную энергоэффективную деревню, напечатанную на 3D-принтере
Умный дом
Тренды
Сбербанк начнет выдавать биометрические водительские права уже в декабре 2018 года
Китай пригласил любые страны развивать свою околоземную станцию — замену МКС
Частный космос
Samsung открыла в России центр искусственного интеллекта — в нем будут сотрудничать со стартапами и студентами
Тренды