Рубрика «квантовые технологии» - 9

Материал, описанный ниже, является результатом совместной работы с преподавателями ТУ Ильменау в рамках местного курсового проекта (Advanced Research Project). Опыт интересный, но и не лишенный определенных сложностей. Делали мы этот проект (и ещё один) вместе с моей тогда ещё невестой — да, так вот нам повезло и учиться вместе, и поехать на стажировку в Германию. По правде сказать, эту часть работы делала в большей степени именно она, но популяризировать эту тему хочется мне.

Итак, однажды мы назначили встречу, чтобы выбрать тему научной работы...

А не замахнуться ли нам на оптическую связь? Лазеры, космос, CubeSat - 1

Читать полностью »

Всем привет!

Примерно в течение последнего полугода издательство активно прорабатывает тему квантовых вычислений и их практической применимости. Долго не удавалось найти достойную статью для перевода по этой интереснейшей теме, пока такая статья не появилась в блоге Oracle. Публикация послужит отличным введением и в программные, и в аппаратные, и в сугубо естественнонаучные проблемы этой новой парадигмы, поэтому — читать обязательно.

Как квантовые вычисления могут повлиять на разработку ПО - 1
Читать полностью »

Ранее мы показывали наш фаблаб и лабораторию киберфизических систем. Сегодня вы сможете посмотреть на оптическую лабораторию физико-технического факультета Университета ИТМО.

Фотоэкскурсия: что делают в лаборатории квантовых материалов Университета ИТМО - 1Читать полностью »

Один из первых квантовых симуляторов продемонстрировал загадочное явление: ряд атомов, который периодически возвращается к упорядоченному состоянию. Физики наперегонки пытаются объяснить происходящее.

Кажется, эта квантовая машина противоречит стремлению Вселенной к беспорядку - 1

Тающее мороженое не подвержено спонтанному замерзанию. Однако один из квантовых симуляторов постоянно возвращается в упорядоченное состояние после достижения системой равновесия.

Пройдёт достаточно времени, и даже в самой прибранной комнате возникнет беспорядок. Одежда, книги и бумаги покинут своё упорядоченное состояние и рассеются по полу. И, что раздражает, эта тенденция к беспорядку отражает закон природы: беспорядок стремится расти.

Если, к примеру, вы вскроете баллон аквалангиста под давлением, молекулы воздуха внутри него вылетят наружу и разлетятся по комнате. Поместите кубик льда в горячую воду, и молекулы воды, замёрзшие в упорядоченной кристаллической решётке, разорвут свои связи и рассредоточатся. При смешивании и распределении система стремится к равновесию с окружающей средой, что называется термализацией.
Читать полностью »

Охлаждение левитирующей наночастицы посредством оптического резонатора - 1

Весна в самом разгаре, последний снег практически везде растаял и воцарилось долгожданное тепло. Теплолюбивые люди наконец-то начинают снимать с себя вязаные свитера, шарфы и шапки, а моржи уже вовсю разгуливают в шортах и майках. Тем временем в одной из лабораторий университета Вены царит собачий холод и ученые тому чрезвычайно рады, ибо по-другому исследовать квантовые эффекты наночастиц крайне сложно. Если без литературных оборотов, то сегодня мы познакомимся с практическим испытанием нового метода охлаждения левитирующей наночастицы посредством ловушки из оптического резонатора. Зачем и как ученые заморозили наночастицу практически до абсолютного нуля, насколько действенен их метод и что он может привнести в изучение квантовых эффектов? Ответы на эти и другие вопросы мы найдем в докладе исследовательской группы. Поехали.Читать полностью »

Действительно ли надёжна квантовая криптография? - 1

Тысячи лет лучшие умы человечества изобретают способы защитить информацию от чужих глаз, но каждый раз находится способ раскрыть тайну шифра и прочитать секретные документы. Очередным святым Граалем криптографов всего мира стала квантовая криптография, в рамках которой информация передаётся с помощью фотонов. Фундаментальные свойства фотона как квантовой частицы таковы, что измерение характеристик неизбежно меняет его состояние. Другими словами, невозможно тайком перехватить информацию, передаваемую по квантовому каналу, потому что это изменит её. Или всё-таки возможно?
Читать полностью »

Экзотический карандаш: обнаружение второго звука в обыкновенном графите - 1

Проснуться утром под пение туканов, посмотреть прогноз погоды и увидеть все те же +28, надеть любимые шорты и пойти гулять по городу, отогнать наглых обезьян от мусорного бака, прогуляться по пальмовой аллее, присесть на лавку перед озером и покормить фламинго, вспомнить про подготовку к зиме и купить еще одни шорты. Для кого-то подобный день не является чем-то необычным, но для нас (я имею в виду жителей континентальных климатических регионов) это самая настоящая экзотика. При чем тут фламинго и туканы к физике, спросите вы? А при том, что физике тоже не чужда экзотика, проявляющаяся в процессах, веществах и явлениях, которые каким-то образом отличаются от общепринятой нормы. Сегодня мы поговорим именно об одном из таких явлений — втором звуке, который был обнаружен в обыкновенном графите. Что в нем такого экзотического, как ученые его нашли и должны ли мы разделять их восторг от открытия? Ответы мы найдем, там где и обычно — нет, не в гугле, а в докладе исследовательской группы. Поехали.Читать полностью »

Фотоны, кванты и состояние Фока: манипуляции с радиочастотным резонатором на квантовом уровне - 1

Мир квантовых технологий такой же богатый и запутанный, как история целой цивилизации. Одни открытия в этой области нас могут удивить, другие вводят в состояние интеллектуального ступора. А все потому, что квантовый мир живет по своим законам, и ему частенько нет никакого дела до классической физики. Мы привыкли связывать слово «квантовый» с вычислениями, которые можно производить быстрее и больше. Однако это далеко не единственное применение квантовых технологий. Сегодня мы рассмотрим исследование, в котором квантовая механика позволила ученым создать архитектуру, с помощью которой можно манипулировать радиочастотным резонатором на квантовом уровне. Звучит просто, но на деле достижение этого было сопряжено с рядом «головоломок». Какие именно аспекты квантовых наук использовали ученые, как они их реализовали и что именно из этого вышло мы узнаем из доклада исследовательской группы. Поехали.Читать полностью »

Entanglion — Hаskell среди настолок - 1
Настольная игра с механикой на квантовых вычислениях.

Однажды двое сотрудников IBM Research (Maryam Ashoori и Justin Weisz) задумались над вопросом: «каков лучший способ обучить кого-то основам квантовых вычислений?».
А так как они оба любители настольных игр, то возникла Entanglion. Настольная игра знакомящая игроков с несколькими фундаментальными понятиями в квантовых вычислениях, включая кубиты, суперпозицию, запутывание, измерение и ошибку. А также, с различными видами аппаратных и программных компонентов, используемых для создания реальных квантовых компьютеров.
Читать полностью »

Хочу поделиться своими размышлениями, которые возникли в результате изучения вопросов, связанных с квантовыми вычислениями. Прошу прощения за то, что в посте нет картинки, но думаю, что любое изображение будет лишь сбивать с толку и уводить от сути вопроса. Буду рад если кто-нибудь что-либо прокомментирует и поможет мне глубже разобраться в этих вопросах…

Постановка проблемы

Начну с того, что для построения квантовых компьютеров нужна довольно твердая теоретическая основа, свободная от парадоксов и противоречий. Квантовая механика появилась достаточно давно, но она была неполной из-за известных всем нестыковок.

Самым главным препятствием на пути на мой взгляд, являлась то, что никак не удавалось формализовать понятие коллапса волновой функции. И исключить из процесса измерения роль субъективного сознания. Как теорию не выворачивали наизнанку в разных интерпретациях, все равно все сводилось, что должен где-то быть наблюдатель, который в конце концов и решит, что действительно происходит. Абсурдность ситуации подытожил Эйнштейн, как всегда в своей ироничной, но довольно жесткой ко всем фантазерам манере: “Неужели Вы правда думаете, что Луна не существует, пока Вы на нее не смотрите”. Но несмотря на это, сам Эйнштейн так и не смог выдвинуть концепцию, снимающую противоречия и находящуюся в согласии с результатами экспериментов.
Читать полностью »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js