Китайские физики приблизились к созданию «идеальной» квантовой памяти

Квантовая память — один из ключевых элементов будущих квантовых технологий. Она позволяет временно хранить квантовые состояния света и затем точно их воспроизводить. Для реального применения такая память должна работать почти без потерь и с минимальным шумом. На практике этого долго не удавалось добиться: повышение эффективности хранения обычно усиливало шум, что мешало работе квантовых сетей и вычислений.

В новой работе исследователи из Китая предложили способ обойти это ограничение. Они разработали пространственно-временное преобразование, которое улучшает перенос квантового состояния света в коллективные возбуждения атомов — так называемые спиновые волны. Дополнительно ученые использовали управляемую форму световых импульсов, чтобы «уплотнить» спиновую волну и снизить лишний шум. Подход проверили экспериментально на квантовой памяти на основе атомов рубидия в теплом паре.

Эксперимент показал рекордные характеристики: эффективность хранения достигла почти 95%, а уровень шума оказался крайне низким. Точность восстановления квантового состояния превысила 98%, что значительно лучше ключевых теоретических порогов. В перспективе команда планирует использовать эту память в квантовых повторителях для распределенных вычислений и сетей.

Физики РКЦ разработали первый в России ионный квантовый вычислитель на базе «семиуровневых» кубитов

Для разработки этого вычислителя команда отечественных физиков под началом руководителя научной группы РКЦ Кирилла Лахманского создала специализированные лазерные системы и оптическую архитектуру, которая позволяет манипулировать кусептами и осуществлять при их помощи все важнейшие логические операции.

Тесты показали, что вычислитель способен осуществлять однокубитные операции с точностью 99,92% и двухкубитные логические операции с точностью 96,5% — рекордно высокий показатель для квантовых систем такого масштаба.

Убегающую из галактики сверхмассивную черную дыру выдала сверхзвуковая ударная волна

Астрономы давно предполагают, что сверхмассивные черные дыры могут не только жить в центрах галактик, но и покидать их. Такие «убегающие» объекты должны появляться после слияний галактик, когда мощные гравитационные эффекты или излучение гравитационных волн придают черной дыре огромную скорость. Однако найти убедительные примеры таких событий крайне сложно, и до сих пор существовали лишь косвенные кандидаты.

Один из самых необычных объектов — длинный яркий след за карликовой галактикой RCP 28 — несколько лет вызывает споры. Теперь команда астрономов под руководством Питера ван Доккума вновь проанализировала его, используя данные телескопов «Джеймс Уэбб», «Хаббл» и обсерватории Кека. Исследователи показали, что головная часть этой структуры совсем не похожа на галактику. По форме и свойствам она лучше всего описывается как сверхзвуковая ударная волна, возникающая при движении массивного объекта через разреженную окологалактическую среду.

Модель указывает на сверхмассивную черную дыру массой более десяти миллионов Солнц, которая движется со скоростью около тысячи километров в секунду и окружена горячей плотной оболочкой газа. Именно она создаёт ударную волну и длинный след холодного газа, в котором формируются звезды. Если эта интерпретация подтвердится, объект RBH-1 станет первым надежным примером убегающей сверхмассивной черной дыры и позволит изучить, что происходит с галактиками и межгалактическим газом после таких экстремальных событий.

Сегодняшняя история посвящена Джорджу Бернарду Данцигу — американскому математику, создателю алгоритма решения задач симплекс-методом и одному из основоположников линейного программирования. История уже стала легендой и звучит как выдумка, но при этом является чистой правдой!

Что объединяет детей и ученых? Конечно, вера в чудо и открытое отношение к миру! ✨

Руководитель научных групп Российского квантового центра и группы «Росатом — Квантовые технологии» Дмитрий Чермошенцев поучаствовал в небольшом, но очень милом материале журнала «Луч», в котором ученые делятся своими детскими новогодними впечатлениями, рассказывают, верили ли они в Деда Мороза, что загадывали под бой курантов, и какие новогодние подарки запомнили навсегда.

Доброты и волшебства в вам в ленту 😉

Новый метод моделирования турбулентности плазмы

Моделирование плазмы имеет решающее значение для проектирования будущих термоядерных электростанций, а сочетание искусственного интеллекта с суперкомпьютерами может обеспечить более быстрые результаты при значительно меньших затратах.

Группа ученых из Управления по атомной энергии Великобритании, Йоханнес Кеплер Университета в Линце и компании Emmi AI разработала инструмент искусственного интеллекта «GyroSwin», который позволяет создавать симуляции плазмы для термоядерного синтеза в тысячу раз быстрее традиционных вычислительных методов.

По словам руководителя программ по вычислениям UKAEA Роба Акерса, способность снизить время моделирования с часов или дней до секунд критически важна для проектирования и эксплуатации будущих термоядерных энергетических установок, где могут потребоваться миллионы симуляций.

Россия планирует к 2036 году создать лунную электростанцию

В декабре 2025 года Роскосмос заключил государственный контракт с АО «НПО Лавочкина» на выполнение работ до 2036 года по созданию российской лунной электростанции. Проект поспособствует переходу от разовых миссий к долгосрочной программе исследований Луны.

Основное кольцо синхротрона сибирского комплекса СКИФ готово к работе

Синхротрон четвертого поколения строят в наукограде Кольцово Новосибирской области. Установка станет ключевой платформой для будущих открытий в области новых материалов. В декабре команда ученых перепустила в основное накопительное кольцо СКИФа пучок электронов с энергией 3 ГэВ. Запуск синхротрона запланирован на 2026 год.

СКИФ имеет важное значение для решения задач инновационных и промышленных предприятий.

Китайские ученые представили фотонный микрочип LightGen, способный запускать крупномасштабные модели генеративного искусственного интеллекта

Оптические чипы обрабатывают данные при помощи фотонов, а не электронов. Свет естественным образом обеспечивает высокую скорость и параллельность выполнения задач. Однако применять оптические вычисления к генеративному ИИ сложно из-за большого масштаба этих моделей и необходимости их преобразования в нескольких измерениях.

Китайские ученые разработали фотонный микрочип LightGen. В ходе испытаний процессор смог выполнить семантическую генерацию изображений с высоким разрешением, 3D-генерацию, генерацию видео высокой четкости и семантическое управление, а также решить задачи по шумоподавлению.

Разработчики заявили, что это первый случай создания полностью оптического вычислительного чипа для поддержки крупномасштабных семантических и визуальных генеративных моделей. Появление такого устройства открывает перспективы решения огромных вычислительных и энергетических задач в эпоху генеративного ИИ.

Телескоп «Хаббл» увидел второе пылевое облако от столкновения планетезималей в системе Фомальгаута

Фомальгаут А (или HD 216956) находится на расстоянии 25 световых лет от Солнца и входит в широкую тройную звездную систему. Интерес для ученых в этой молодой (около 440 миллионов лет) звезде в том, что она обладает обломочным диском, содержащим несколько пылевых поясов и представляющим собой позднюю стадию эволюции протопланетного диска. Ранее считалось, что в диске есть экзопланета, которая могла породить резкую границу внутреннего края диска.

Группа астрономов из Калифорнийского университета в Беркли обнаружила в диске вокруг Фомальгаута А еще одно пылевое облако. Открытие сделано в ходе сравнения оптических изображений обломочного диска, полученных телескопом «Хаббл» в режиме коронографа в 2011–2014 и 2023 годах.

Исследователи предполагают, что близость двух найденных в диске пылевых облаков — как по времени возникновения, так и по расстоянию — указывает на пространственную неслучайность столкновения планетезималей, однако однозначного объяснения этому пока нет.