Квантовая запутанность

Квантовая запутанность, или «жуткое действие на расстоянии», как ее называл Альберт Эйнштейн — это квантовомеханический феномен, при котором квантовые состояния двух или большего числа объектов оказываются взаимозависимыми. Эта зависимость сохраняется даже если объекты удалить друг от друга за много километров. Например, можно запутать пару фотонов, увести один из них в другую галактику, а потом измерить спин второго фотона — и он будет противоположен спину первого фотона, и наоборот. Квантовую запутанность пытаются приспособить для мгновенной передачи данных на гигантские расстояния или даже для телепортации.

Первая в истории фотография квантовой запутанности

Физики из шотландского университета Глазго сообщили об эксперименте, в результате которого ученые смогли получить первую в истории фотографию квантовой запутанности частиц. Явления по меркам физики настолько странного, что даже великий ученый 20-го века Альберт Эйнштейн прозвал его «жутким действием на расстоянии». Достижение шотландских ученых очень важно для разработки новых технологий. Почему? Давайте разбираться.

Читать далее

«Бактерии Шрёдингера»: чудо квантовой биологии?

08.11.2018, Илья Хель3

Квантовый мир весьма странный. В теории, да и на практике, до определенной степени, принципы квантового мира требуют, чтобы частица могла оказываться в двух местах одновременно — это парадоксальное явление известно как суперпозиция — и чтобы две частицы могли «запутываться», обмениваясь информацией через сколь угодно большие расстояния. Как именно — никто не знает в точности. Самым известным примером странности квантового мира можно назвать кота Шрёдингера, мысленный эксперимент, проведенный Эрвином Шрёдингером в 1935 году.

Читать далее

Начат эксперимент по моделированию первой искусственной квантовой жизни

Современные компьютеры дают довольно много возможностей по моделированию самых разных ситуаций. Однако любые вычисления будут в некоторой степени «линейны», так как они подчиняются четко прописанным алгоритмам и не могут от них отступить. И эта система не позволяет симулировать сложные механизмы, в которых случайность — это практически постоянное явление. Речь идет о симуляции жизни. А какое устройство могло бы позволить это сделать? Квантовый компьютер! Именно на одной из таких машин IBM был запущен самый масштабный проект по симуляции квантовой жизни.

Читать далее

Физики научились передавать кубиты по обычному оптоволоконному кабелю

Уже довольно много исследований сделано на тему передачи квантового сигнала и даже проведены успешные испытания этой технологии. Однако при всех потенциальных плюсах квантовых компьютеров и квантовой информационной сети есть у них существенный недостаток: специфическая единица передачи информации (кубит), для которой нужно с нуля прокладывать собственные линии связи. Но группа исследователей из Нидерландов добилась значительных успехов в этой сфере и сумела использовать для передачи кубитов обычное оптоволокно.

Читать далее

Квантовые технологии будущего будут использовать идентичные запутанные частицы

16.06.2018, Илья Хель7

Обычно, когда физики выполняют квантовое запутывание частиц — будь то кубиты, атомы, фотоны, электроны и т.п., — эти частицы можно различить. Совсем недавно физики продемонстрировали возможность создания запутанных частиц, которые полностью идентичны. Что примечательно, это запутанность существует именно из-за неразличимости частиц, без какого-либо взаимодействия между ними. Но теперь, в новой работе, физики сделали еще один шаг, показав, что запутанность одинаковых частиц можно использовать и потенциально применить для квантовых приложений

Читать далее

Физики смогли квантово запутать облака атомов. Это вообще как?

28.04.2018, Илья Хель60

Квантовый мир атомов и частиц причудлив и удивителен. На квантовом уровне частицы могут проникать через непроницаемые барьеры и быть в двух местах одновременно. Однако странные свойства квантовой механики — это не математические причуды, это реальные эффекты, которые можно наблюдать в лаборатории снова и снова. Одна из самых характерных особенностей квантовой механики — это «запутанность». Запутанные частицы остаются загадочным образом связаны на любом расстоянии. И вот три независимых европейских группы ученых сумели запутать не просто пару частиц, как это делали прежде, а отдельные облака тысяч атомов. Они также нашли способ задействовать технологический потенциал своего достижения.

Читать далее

Китайский квантовый спутник передал данные на 7600 километров

Китайский квантовый спутник был запущен на орбиту два года назад. С тех пор он помог в проведении целого ряда экспериментов, а прошлым летом даже смог передать информацию трём наземным станциям, расположенным на расстоянии в тысячу километров друг от друга. На днях китайские физики вновь поставили рекорд, передав данные по защищённому каналу между австрийским городом Грац и китайским Синлуном. Расстояние между городами составляет более 7 тысяч километров.

Читать далее

В Австрии создали рабочий прототип квантового роутера

Как пишет редакция издания Science Alert, группа специалистов из Университета Вены смогла разработать первый в истории квантовый роутер и даже провела первые испытания нового устройства. Это первое устройство, которое может не только принимать запутанные фотоны, но и передавать их. Кроме того, схема, используемая в роутере, может стать основой для создания квантового интернета.

Читать далее

В Китае построили первую коммерческую квантовую коммуникационную сеть

Мы уже неоднократно писали о том, что в разных концах света то и дело проходят испытания устройств квантовой связи. Казалось бы, дальше экспериментов все это зайдет не скоро, но вот, как сообщает агентство новостей Синьхуа, в Китае завершили создание первой в стране коммерческой сверхзащищенной квантовой коммуникационной сети. Ввод в эксплуатацию планируется в самое ближайшее время.

Читать далее

Квантовая запутанность может быть неотъемлемым свойством реальности

07.09.2017, Илья Хель17

Действительно ли явление под названием квантовая запутанность необходимо для описания физического мира или же возможна некая пост-квантовая теория без запутанности? В новом исследовании, о котором пишет phys.org, физики математически доказали, что любая теория с классическим пределом – когда она может описывать наши наблюдения классического мира, обращаясь к классической теории при определенных условиях – должна включать запутанность. Поэтому, несмотря на то, что запутанность расходится с классическим пониманием, она должна быть неизбежным и важнейшим свойством не только квантовой теории, но и любой неклассической теории, даже еще не разработанной.

Читать далее