Пришло время для дайджеста новостей!

Физики создали когерентный нанофотонный ускоритель
Устройство способно не только ускорять частицы, но и фокусировать их пучок. При помощи ускорителя удалось разогнать электроны на дистанции 500 микрометров в канале шириной всего 225 нанометров, при этом первоначальная энергия пучка увеличилась на 43 процента.

Первая нанопроволочная нейросеть учится и запоминает «на лету»
Впервые физическая нейросеть продемонстрировала способность учиться и запоминать, так или почти так, как это делает настоящий мозг. Результат исследования открывает путь к созданию более эффективного машинного интеллекта с низким потреблением энергии, способного решать более сложные задачи.

Российские физики создали квантовые термометры на базе алмазов с примесью никеля
Изменчивость инфракрасного излучения в зависимости от окружающей температуры позволяет использовать эти искусственные кристаллы в качестве относительно недорогих и при этом высокочувствительных сенсоров для биологических и медицинских исследований.

Как тут не вдохновиться квантовой физикой?

Сегодня сооснователь Российского квантового центра Руслан Юнусов выступил на федеральном просветительском марафоне Знание.Первые Российского общества «Знаниe». И вот как он ответил на вопрос:

«Зачем нам нужен квантовый компьютер? Конечно же, чтобы понять то, чего пока мы понять не можем. Мы пока не можем сказать, в каких точно областях человечество будет использовать такие машины. Но так было и с классическим компьютером. Его создатели были бы в шоке, увидев, что люди сегодня майнят криптовалюту и играют в игры, ведь на этапе создания никто о таком применении даже не думал. Когда квантовый компьютер станет мощнее, мы увидим то, что за горизонтом, и научимся решать с его помощью полезные и интересные задачи»

Марафон проходит в рамках Международной выставки-форума «Россия» в Москве с 4 по 6 ноября. Ждем вас на ВДНХ!

Иногда самое лучшее научное решение можно позаимствовать у природы

В СПбГУ разработали технологию на основе генетического алгоритма, позволяющую найти оптические схемы для квантовых вычислений, на поиски которых иначе ушли бы годы!

Что это за схемы, и при чем тут генетика? Главная сложность при создании фотонных квантовых компьютеров — организовать взаимодействие фотонов друг с другом. Напрямую создать условия для такого взаимодействия невозможно. Чтобы обойти эту проблему, используют схемы с оповещением, которые позволяют по состоянию вспомогательной системы сделать вывод о выполнении логической операции.

До сих пор было известно всего лишь несколько конфигураций подобных схем, но на помощь пришли генетические алгоритмы. Их преимущество состоит в том, что используемые механизмы аналогичны естественному отбору в природе.

Физик Гиббс Джозайя Уиллард был очень замкнутым человеком и обычно молчал на заседаниях ученого совета университета, в котором он преподавал. Но на одном из собраний, когда решался вопрос о том, чему уделять в новых учебных программах больше внимания — математике или иностранным языкам, он не выдержал и сказал: «Математика — это язык!»

Хотим поделиться с вами шуткой Ганса Ландольта — швейцарского химика, открывшего реакцию «иодных часов» и известного своим юмором и дружелюбием.

Еще в школе по мере изучения разных разделов мы знакомились с различными фундаментальными величинами: со скоростью света, когда изучали релятивизм, с гравитационной постоянной (G), когда углублялись в законы всемирного тяготения, и с постоянной Планка (h), которую нас заставили ввести основы квантовой физики.

В классической механике они не играют такой роли, потому что условный велосипедист передвигается со скоростью, которая намного меньше скорости света, его притяжение к другому велосипедисту пренебрежительно мало, а что происходит с ним на квантовом уровне, нам совершенно неинтересно. Но, как только велосипедист начинает разгоняться до скорости, близкой к скорости света, или приобретает массу порядка массы Земли, или вообще превращается в летящий фотон, нам приходится описывать его движение с помощью одной из трех фундаментальных величин: c, G или h.

Оказалось, что, пытаясь определить, можно ли пренебречь той или иной величиной в определенной теории, удастся построить куб в координатах 1/c, G, h, который покажет место каждой теории и взаимосвязи между ними. Такой куб иногда называют кубом физических теорий, или кубом Зельманова — по фамилии ученого, предложившего это рассмотрение.

Мы подробно пройдемся по всем граням куба и остановимся на каждой его вершине, чтобы вспомнить или узнать о том, каким теориям они соответствуют и увидим как они взаимосвязаны.

#Куб_Зельманова

Российские ученые создали новый материал для передовой электроники

Новые соединения с рядом перспективных свойств впервые в мире синтезировали ученые Тюменского государственного университета при участии зарубежных коллег. Полученные ими беспримесные четверные теллуриды позволят усовершенствовать большой спектр систем в современной микроэлектронике и других областях. Результаты опубликованы в журнале CrystEngComm.

Поиск новых материалов — ключ к развитию современной микроэлектроники, оптики, лазерной техники, фотовольтаики. Для этих областей техники особенно важно отсутствие примесей в используемых веществах. Соединения теллуридов благодаря своим характеристикам являются одними из наиболее перспективных материалов для полупроводниковой и лазерной техники: они используются как материалы солнечных батарей, полупроводниковых лазеров, тензодатчиков, детекторов ионизирующего излучения, инфракрасных детекторов и терагерцевых генераторов. Однако, их очень трудно получить чистыми в виде порошка. Ученые ТюмГУ подобрали оптимальные условия для синтеза четверных теллуридов, состоящих из теллура, атомов меди и двух редкоземельных элементов

Обнаружено нарушение закона излучения Кирхгофа в пользу повышения эффективности устройств накопления энергии

Недавно физики приложили к волноводу с направляющей модой поперечное магнитное поле и обнаружили невыполнение закона Кирхгофа. Оказалось, что волновод излучает различную электромагнитную энергию при изменении направления поля.

Согласно закону Кирхгофа, тела при ненулевой абсолютной температуре должны излучать и поглощать электромагнитную энергию. И чем больше тело излучает, тем больше поглощает. Но если на тело будет действовать внешнее отрицательное магнитное поле, то оно может нарушить закон Кирхгофа, не позволив энергии поглощения превысить энергию излучения.

Результаты исследования помогут снизить потери энергии от переизлучения при использовании солнечных батарей.

Российские ученые создали робота для изучения языков программирования

Инженеры Южно-Уральского государственного университета представили первую модель небольшого промышленного робота, который поможет студентам и сотрудникам производственных предприятий освоить специальные языки программирования для управления другими промышленными роботами. Благодаря тому, что Робин понимает несколько языков, студенты могут выбрать для работы тот, который знают или которому хотят обучиться

Робин управляется при помощи софта собственной разработки. У него шесть степеней подвижности, и он может работать сварщиком, погрузчиком или фасовщиком в зависимости от типа инструмента.

QApp и Ассоциация ФинТех договорились о сотрудничестве в области квантово-устойчивой защиты информации и технологий конфиденциальных вычислений.

🤝 В рамках сотрудничества Ассоциации ФинТех (АФТ) и QApp создана рабочая группа, которая будет заниматься вопросами применения этих технологий на финансовом рынке.

Одними из важнейших вопросов на финансовом рынке на данный момент являются защита данных и обеспечение конфиденциального обмена данными для обучения искусственного интеллекта, построения моделей скоринга и антифрода. Технологии квантово-устойчивой защиты информации (в частности, постквантовое шифрование) и конфиденциальные вычисления могут помочь участникам рынка решить эти вопросы.

Договор о сотрудничестве был подписан в рамках форума инновационных финансовых технологий FINOPOLIS-2023. Документ подписали генеральный директор АФТ Максим Григорьев и генеральный директор QApp Антон Гугля.

В чем особенность линейных ускорителей частиц?

Движение в линейных ускорителях возникает за счет электрического поля, сила которого ускоряет его. Тогда заряженная частица перемещается к электрическому потенциалу и, если нет никаких препятствий, скорость электрона возрастает. Во время движения от начального до конечного положения электрона накапливается энергия, которую применяют в прикладных целях.

Пучок частиц проходит прямолинейную траекторию через множество ускоряющих промежутков, с каждым разом увеличивая свою энергию. Чтобы частица достигла энергии в 50 ГэВ, ей нужно пройти около 80 тыс. ускоряющих промежутков. Так как скорость частицы увеличивается при прохождении очередного промежутка, длины ускорителей также увеличиваются, поэтому под их конструкцию требуются огромные площади. Ярким примером такой конструкции служит почти трехкилометровый Стэнфордский линейный ускоритель SLAC.

Широкое применение линейные ускорители нашли в лучевой терапии. Основная задача – это повреждать спирали ДНК раковых клеток, лишая их возможности к делению, и приводя их к гибели.

#Ускорители

Сегодня в рамках дискуссионной панели "Финквантовый скачок" FINOPOLIS 2023 Игорь Голдовский (главный архитектор НСПК) представил результаты кейса КуАпп-НСПК по постквантовому шифрованию в системе СЭДО.

В совместном решении был применён Qtunnel. В данном сценарии Qtunnel использовался как обратный прокси, выполняющий туннелирование трафика системы электронного документооборота для обмена документами с банками (СЭДО) НСПК через квантово-устойчивый TLS 1.3 туннель, построенный с применением алгоритмов постквантовой криптографии реализованных QApp.

Модератор дискуссии:
🔹Дмитрий Зауэрс, Газпромбанк

Спикеры:
🔹Алексей Федоров, Российский квантовый центр
🔹Руслан Юнусов, Росатом
🔹Игорь Голдовский, НСПК
🔹Эмиль Петросян, Правительство Москвы
🔹Станислав Страупе, Центр квантовых технологий МГУ
🔹Альберт Ефимов, Сбербанк

Анонимная конференцсвязь с использованием квантовой защиты

Немецкие учёные создали прототип полностью защищенной многопользовательской сети на основе криптографического протокола «Quantum Conference Key Agreement».

В отличие от других систем здесь могут подключаться более, чем два пользователя, и протокол распределяет идентичные квантовые ключи шифрования всем участникам связи.

🦸🏻‍♂🦸🏼🦸🏻‍♀Эта система гарантирует полную анонимность участников конференции. Пользователи становятся создателями квантового канала, а передача данных происходит без использования центрального сервера.

Чем выше точность, тем холоднее атомы

Сегодняшние технологии позволяют разработать чипы на холодных атомах, охлажденных до сверхнизких температур. Сами чипы применяются для создания высокоточных квантовых сенсоров, атомных часов и приборов, где требуется высокая точность измерения.

Температура холодного атома напрямую связана с его энергией. Чтобы снизить скорость, нужно отнять энергию атома и охладить его. Это можно сделать при помощи лазерных полей вблизи чипа. Как правило, атомы охлаждают ниже 10^-6 К, чтобы они не выбрались из магнитных ловушек, создаваемых атомным чипом.

Пришло время для дайджеста новостей!

Сверхпроводниковые камеры разрослись до 400 тысяч пикселей
Скорость работы и чувствительность камеры позволяет получать изображение от сигналов очень слабой мощности, а ее структура — масштабировать устройство в дальнейшем.

Телескоп «Джеймс Уэбб» отыскал рекордно далекую спиральную галактику
Обнаруженная спиральная галактика имеет перемычку, которая существовала, когда возраст Вселенной составлял два миллиарда лет! Эту галактику можно считать прародителем Млечного Пути.

QApp и Ассоциация
ФинТех договорились о сотрудничестве в области квантово-устойчивой зашиты информации и технологий конфиденциальных вычислений
В рамках сотрудничества создана рабочая группа, которая будет заниматься вопросами применения этих технологий на финансовом рынке.

Уникальный атом. В России открыли новый сверхтяжелый изотоп

Физики из Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне синтезировали ранее неизвестный изотоп 116-го элемента таблицы Менделеева — ливерморий-288. Это важный шаг к открытию теоретически предсказанного элемента с атомным номером 120 — унбинилия.

На Фабрике сверхтяжелых элементов ученые планируют исследовать химические свойства ранее открытых трансурановых элементов, а также синтезировать новые — 119-й и 120-й. Пока им присвоили временные имена унуненний (Uue) и унбинилий (Ubn) — от латинских сочетаний «один-один-девять» и «один-два-ноль».

Сам эксперимент по получению этого изотопа — подготовительный для получения 120-го элемента. Ученые пытаются уменьшить неопределенности, например, в случае этого эксперимента, они искали подходящее сечение реакции, чтобы синтезировать 120-й элемент в будущем было проще.

Кстати, самый тяжелый из известных на сегодняшний день элементов — 118-й — синтезировали в Лаборатории ядерных реакций имени Г. Н. Флёрова ОИЯИ. Ему дали имя оганесон — в честь руководителя лаборатории академика Юрия Оганесяна.

Отличный совет от Ричарда Фейнмана, но лучше с таким не увлекаться 😁