Ученые разработали новый тип квантовой памяти на интеральном чипе!

Группа ученых из Университета Чэнду в Китае, реализовали популярный протокол хранения квантовой информации – АЧГ-протокол (АЧГ — атомно частотная гребенка от английского «atomic frequency com», AFC) на интегральном чипе. Им удалось продемонстрировать рекордную на данный момент емкость, при этом технология лазерной фемтосекундной печати чипа, которую использовали авторы, не усложняет процесс изготовления и не повышает его стоимость.

Ключевой элемент системы — это многомодовый волновод, соединенный с оптическим волокном для простой интеграции со стандартными телекоммуникационными сетями. Устройство имеет собственный источник одиночных фотонов и позволяет хранить несколько квантовых состояний на одном чипе. В работе источник генерировал пары фотонов, один из которых задерживался в чипе с квантовой памятью и после этого снова встречался с другим фотоном из пары для проверки их неразличимости. В будущем авторы планируют автоматизировать свою систему и протестировать ее на более сложных состояниях.

Сегодняшнюю цитату мы хотим посвятить ученым — главным искателям истины в нашем мире!

Поль Дирак всегда отличался тем, что любил точность в своих высказываниях и того же требовал от других. Однажды на семинаре один студент, заканчивая решать задачу, заметил, что поставил неправильный знак в окончательном выражении, и сказал:

— Я в каком-то месте перепутал знак.

— Вы хотите сказать, в нечетном числе мест, — поправил его Дирак.

В другой раз ученый сам выступал перед аудиторией. Закончив доклад, он обратился к слушателям:

— Вопросы есть?

— Я не понимаю, как вы получили это выражение, — произнес один из присутствующих.

— Это утверждение, а не вопрос, — ответил Дирак. — Вопросы есть?

Успехи квантовых вычислителей на нейтральных атомах

Сразу две научные группы из разных университетов показали новые возможности вычислителей на нейтральных атомах!

Физики из Принстонского университета собрали вычислитель на атомах редкоземельного металла иттербия-171 (о перспективности таких атомов говорят давно). Одно из главных достоинств использованного ими атома заключается в том, что его энергетическая структура позволяет создавать долгоживущие кубиты и очень быстро отслеживать изменения в их состоянии. Авторам удалось реализовать одно- и двухкубитные операции с высокой точностью (99,9 % и 98 %, соответственно) и эффективный протокол квантовой коррекции ошибок.

Вторая научная группа из Гарвардского университета использовала уже рубидий-87 для демонстрации высокоточных операций на системе из 60 атомов. Помимо одно- и двухкубитных операций физики научились управлять сразу тремя кубитами, запутывая их и измеряя полученное состояние. Точность трехкубитных операций составила 97,9 %, что уже позволяет включать их в схемы по приготовлению состояний или реализации вычислений. Кроме того авторы предложили нативные (то есть те, которые проще всего реализовать на атомном вычислителе) операции для 4, 5 и 6 кубитов.

Возможно, в следующих статьях физики покажут с какими задачами могут справиться такие вычислители.

Возможно ли такое, что скоро не нужен будет шкаф с одеждой?

Adobe представила первое в мире платье из ткани, меняющей узоры и цвет в реальном времени. Оно сделано из гибких текстильных мини-дисплеев, похожих на чешуйки. Благодаря светорассеивающим отражающим модулям на крупных пайетках, которые, по сути, создают портативный цифровой дисплей, этот материал с низким энергопотреблением способен изменить моду. Помимо подиумов, такая ткань может использоваться в военной сфере или в декоре.

Можно ли встретить в физике эмерджентность?

Первым задался вопросом эмерджентности (от англ. emergent «возникающий, неожиданно появляющийся») еще в 1972 году физик и нобелевский лауреат Фил Андерсон. Он считал, что свойства физических систем не сводятся к свойствам элементов, то есть зная свойства всех составляющих системы нельзя точно предсказать ее свойства. Поэтому самые разные физические системы, состоящие из совершенно разных элементов, могут проявлять себя совершенно одинаково.

В квантовой физике эмерджентность легко представить на примере взаимодействия фундаментальных понятий – координат, импульса и т.д. Но истинное состояние материи описывает волновая функция, свойства которой нельзя описать на основе свойств координаты и импульса.

Идея эмерджентности пришла на смену другому подходу – редукционизму (от лат. reductio — возвращение, приведение обратно). Что это такое – расскажем в следующий раз.

На космическом телескопе «Джеймс Уэбб» впервые в атмосфере экзопланеты WASP-17 b был обнаружен кварц

Ученые смогли уловить спектр волн, поглощающихся атмосферой, вокруг горячего газового гиганта WASP-17 b. Вскоре они заметили на нем кварц, который находится в атмосфере, а не в коре планеты, как на Земле. Благодаря этому открытию астрономы впервые идентифицировали специфический состав облаков на экзопланете. Из-за температуры выше 1500 градусов цельсия и давления атмосферы в одну тысячную от давления на поверхности Земли кристаллы кварца формируются напрямую из газа, не проходя жидкую фазу.

Terra Quantum и Hitachi представили модель экстренной эвакуации из зоны бедствий

Компании разработали динамическую модель экстренной эвакуации из города, часть которого пострадала в результате природных бедствий. С использованием алгоритмов квантового машинного обучения модель позволяет определить для каждого транспортного средства индивидуальный маршрут к пунктам эвакуации с учётом динамически изменяющейся ситуации в городе.

Учёные показали, что разработанная модель может функционировать на уже существующих ионных квантовых компьютерах и обеспечивает улучшение точности в 7% по сравнению с классическими методами машинного обучения.

Китайцам удалось передать данные со спутника в автомобиль со скоростью 10 Гбит/с

Chang Guang Satellite Technology (CGST) продемонстрировала результаты работы своего передвижного наземного оборудования для сверхскоростной лазерной связи космос — Земля. В ходе испытаний с одного из спутников на Землю со скоростью 10 Гбит/с были переданы изображения. Технология обладает высокой пропускной способностью и дает возможность поддерживать связь в том числе с движущимся транспортом. Это важный шаг на пути к коммерческому использованию сверхскоростной лазерной связи в Китае.

Пожалуй, самый интересный разговор про «Эффект Манделы»🔥

Как ученые объясняют массовую амнезию? Почему квантовые физики заговорили о мистификаторах? Будет ли создана машина времени? И можно ли изменить свое прошлое?

Об этом в выпуске «Мослектория» рассказал старший научный сотрудник Российского квантового центра Дмитрий Чермошенцев на канале «Москва 24».

Рекомендуем посмотреть! На одном дыхании от начала и до конца😉