Сегодня 11 июня 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Шум во благо: физики добились квантовой «гиперзапутанности» атомов при помощи лазерного пинцета

Учёные Калифорнийского технологического института (Калтех) разработали новый способ управления отдельными атомами при помощи оптического пинцета из лазерного света и создания состояния гиперзапутанности. Это, возможно, поспособствует появлению новых форм квантовых вычислений и достижений в квантовом моделировании, которые помогут ответить на некоторые фундаментальные вопросы физики.

 Источник изображений: caltech.edu

Источник изображений: caltech.edu

Позволяющий манипулировать отдельными атомами квантовый пинцет учёные Калтеха используют уже несколько десятилетий — он помог им обеспечить квантовую коррекцию и описать метод создания самых точных в мире часов. Одной из сопутствующих проблем в этом процессе традиционно было естественное движение атомов, которое вносит в квантовую систему шум и ошибки. В новом исследовании учёные показали, как это свойство можно обратить во благо.

В последнем проекте они использовали это движение для создания гиперзапутанных групп атомов. Обычная квантовая запутанность предполагает, что две и более частиц синхронизированы, и одно из свойств остаётся у них одинаковым на огромных расстояниях. У атомов в состоянии гиперзапутанности одинаковыми оказываются сразу несколько свойств. В ходе эксперимента физики Калтеха связали как состояния движения, так и электронные состояния (меру уровня внутренней энергии атома) в паре атомов. «Это позволяет нам кодировать больше квантовой информации на атом. Получается больше запутанности с меньшими ресурсами», — прокомментировали достижение авторы проекта.

 Источник изображений: caltech.edu

Чтобы добиться этого состояния гиперзапутанности, учёным пришлось охладить нейтральный атом одного из щелочноземельных металлов при помощи метода, предусматривающего «обнаружение и последующую коррекцию тепловых двигательных возбуждений» — его движение почти полностью остановили. На следующем этапе атомы заставили колебаться как маятники в двух разных направлениях одновременно, создав тем самым состояние суперпозиции, при котором частица принимает противоположные значения свойств сразу. Далее эти колеблющиеся атомы запутали с парами, соответствующими их движению, и перевели в состояние гиперзапутанности, внеся электронные состояния.

Целью эксперимента было определить пределы, в рамках которых можно контролировать атомы. «Мы, по сути, строим ящик с инструментами. Мы знали, как управлять электронами в атоме, а теперь узнали, как управлять внешним движением атома в целом — как будто атом — это игрушка, которую ты освоил полностью», — рассказали учёные. Они сделали вывод, что в гиперзапутанность можно включать новые состояния или свойства, и это может использоваться на практике: в квантовых технологиях, вычислениях, моделировании и точных измерениях.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Microsoft выпустила отдельное обновление для Windows 11 24H2 для несовместимых ПК 36 мин.
«Выглядит как игра моей мечты»: фанаты остались в восторге от 15 минут геймплея Super Meat Boy 3D 39 мин.
Туда и обратно, и опять туда: из-за чего провалилась Dragon Age: The Veilguard 2 ч.
Cyberia Nova показала первый скриншот «Земского Собора» — похоже, теперь это ответвление от «Смуты», а не дополнение к ней 6 ч.
Структура «Ростеха» приобрела 30-% долю в уставном капитале «Ред Софт» 6 ч.
Сюжетный боевик MindsEye от студии экс-продюсера GTA стартовал в Steam со «смешанными отзывами» и ворохом проблем 6 ч.
Вице-президент Apple заявил, что пользователи со временем поймут стиль Liquid Glass 7 ч.
Разработчики лавкрафтианского хоррора Stygian: Outer Gods показали, какие сюрпризы готовят игрокам в раннем доступе 8 ч.
ВТБ начал тестировать отечественный заменитель Apple Pay — сервис «Волна» от НСПК 9 ч.
Google выпустила стабильную версию Android 16, но масштабный редизайн ещё не готов 10 ч.
Жизнь после «Яндекса» есть: Nebius Group Аркадия Воложа создала второй суперкомпьютер, который вошёл в топ-15 мира 3 ч.
Конкурент SpaceX в тяжёлом весе притормозил: второй запуск ракеты New Glenn Blue Origin отложен на конец лета 3 ч.
Холодильники Samsung научились узнавать членов семьи по голосу 5 ч.
Nvidia собралась захватить Европу, заключив множество инфраструктурных сделок в сфере ИИ 5 ч.
Дефицит чипов и электромобилей отменяется: США и Китай договорились о перемирии в торговой войне 6 ч.
Учёные натренировали робопса играть в бадминтон — он самообучается, но пока играет на уровне любителя 6 ч.
Первое устройство для видеосвязи с погружением Google Beam оценили в $25 000 — лицензия на ПО продаётся отдельно 6 ч.
BMW показала прототип электромобиля, который сам включает поворотники 7 ч.
OpenAI неожиданно заключила соглашение с Google Cloud 8 ч.
В водах Шанхая появится подводный ЦОД HiCloud, запитанный от ветряной электростанции 9 ч.
OSZAR »