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.

В Австрии создали рабочий прототип квантового роутера

23 Ноября 2017 в 21:30, Владимир Кузнецов 10 135 просмотров 4

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

14 Сентября 2017 в 14:00, Владимир Кузнецов 6 743 просмотра 5

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

7 Сентября 2017 в 15:00, Илья Хель 15 032 просмотра 17

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

Квантовая телепортация: все, что вы хотели узнать, но боялись спросить

13 Августа 2017 в 9:00, Николай Хижняк 14 227 просмотров 33

В прошлом месяце произошло сразу два интересных события в сфере квантовых технологий: китайские ученые телепортировали фотоны света с наземной станции на космический спутник и прошла ежегодная конференция ведущих экспертов квантовой физики в Москве. Изданию Business Insider удалось поймать на ней доктора Юджина Ползика из Института Нильса Бора, одного из ведущих специалистов квантовой телепортации, и расспросить его по самым разным вопросам, включая о выдающемся успехе его китайских коллег.

Читать далее

Запущена первая в России многоузловая квантовая сеть

24 Мая 2017 в 15:00, Владимир Кузнецов 9 471 просмотр 11

Ученым из Российского квантового центра (РКЦ) удалось запустить первую в России многоузловую квантовую сеть, предназначенную для передачи данных. В разработке отечественных специалистов используется одновременно два метода шифрования информации, что делает такой способ передачи данных крайне защищенным.

Читать далее

В Казани провели первый в России сеанс квантовой «телефонной» связи

11 Мая 2017 в 22:30, Владимир Кузнецов 10 785 просмотров 39

Как сообщает пресс-служба университета ИТМО, отечественные ученые успешно запустили в столице Татарстана Казани первую в России многоузловую квантовую сеть. Недавно была произведена ее проверка в режиме «квантового телефона», защищенного от любой прослушки и обеспечивающего крайне высокую степень защиты.

Читать далее

Учёные организовали первый в истории поединок двух квантовых компьютеров

22 Февраля 2017 в 20:30, Сергей Грэй 13 514 просмотра 59

Впервые в истории два квантовых компьютера сошлись лицом к лицу на ринге за звание чемпиона. Учёные подготовили серию экспериментов, которые должны были выявить победителя среди квантовых компьютеров, созданных стараниями инженеров Университета Мэриленда, а также компании IBM. Одинаковые алгоритмы запускались на обоих компьютерах, после чего по результатам специалисты выбирали лидера каждого этапа соревнований. А результаты эти, нужно заметить, оказались весьма неоднозначными.

Читать далее

В продажу поступил новый квантовый компьютер за 15 миллионов долларов

26 Января 2017 в 15:30, Сергей Грэй 23 141 просмотр 26

Канадская компания D-Wave считается одним из первопроходцев в области производства коммерчески доступных квантовых компьютеров. Выпуск первых моделей состоялся ещё в 2007 году. Тогда это был 16-кубитный и 28-кубитный компьютер Orion. В мае 2011 года в продажу поступила модель D-Wave One с 128-битным чипом, а затем и D-Wave Two с 512-кубитным чипом. На этом D-Wave решила на останавливаться. В продажу поступает компьютер D-Wave 2000Q с процессором на 2000 кубит по цене 15 000 000 долларов.

Читать далее

В России создадут защищенную систему квантовой связи

26 Августа 2016 в 16:30, Владимир Кузнецов 7 834 просмотра 63

За разработку отвечает Российский квантовый центр (РКЦ) и компания Т8. По сообщениям прес-службы РКЦ, новая система будет защищена методом квантовой криптографии, для ее работы не потребуется менять существующие оптоволоконные линии, а скорость передачи данных составит до 400 гигабит в секунду.

Читать далее

Китай хочет создать квантовый космический интернет

31 Июля 2016 в 20:00, Николай Хижняк 9 543 просмотра 31

Китай планирует запустить новый спутник, который, возможно, станет первым звеном новой коммуникационной сети нового поколения. С помощью аппарата QUESS весом 600 килограммов, который планируется вывести на орбиту в августе этого года, ученые собираются провести первый квантовый эксперимент в космосе, который в перспективе может открыть дверь к появлению «квантового космического интернета».

Читать далее

Новое состояние кота Шредингера позволяет находиться сразу в двух местах одновременно

1 Июня 2016 в 19:30, Николай Хижняк 11 895 просмотров 17

Скорее всего, вы слышали о парадоксе кота Шредингера. Речь идет о гипотетическом коте внутри коробки, находящемся одновременно в двух состояниях — живым и мертвым — до тех пор, пока мы не откроем коробку, чтобы посмотреть. Это так называемая квантовая суперпозиция. Так вот, физики Йельского университета выяснили, как сохранить оба состояния кота сразу в двух коробках. О своей работе ученые поделились на страницах журнала Science.

Читать далее

Можно ли применить квантовую запутанность для коммуникаций быстрее света?

9 Мая 2016 в 21:00, Илья Хель 12 234 просмотра 25

В прошлом месяце миллиардер Юрий Мильнер и астрофизик Стивен Хокинг объявили о проекте Breakthrough Starshot: невероятно амбициозном плане отправить первый сделанный людьми космический аппарат в другую звездную систему в нашей галактике. Гигантский лазерный массив мог бы запустить аппарат размером с микрочип к другой звезде на скорости в 20% от световой. Но непонятно, как это небольшое устройство сможет связаться с нами через огромное межзвездное пространство. Как насчет квантовой запутанности? Можно ли применить ее для такой связи?

Читать далее

Физики предложили способ извлечь информацию из черной дыры

26 Декабря 2015 в 14:00, Илья Хель 14 864 просмотра 31

Черные дыры получили свое название потому, что их гравитация настолько сильна, что удерживает даже свет. А раз свет не может покинуть черную дыру, то и информация, выходит, тоже — познакомьтесь с информационным парадоксом черной дыры. Как ни странно, физики проявили теоретическую ловкость рук и придумали способ извлечь соринку информации, упавшей в черную дыру. Их расчет затрагивает одну из крупнейших загадок в физике: каким образом вся информация, попавшая в черную дыру, утекает по мере «испарения» черной дыры. Считают, что это должно происходить, но как — никто не знает.

Читать далее

Из чего могло бы состоять пространство-время?

15 Ноября 2015 в 12:00, Илья Хель 14 357 просмотров 33

Одним из самых странных аспектов квантовой механики является запутанность, поскольку две запутанных частицы влияют друг на друга через огромные дистанции, что, на первый взгляд, нарушает фундаментальный физический принцип локальности: то, что происходит в определенной точке пространства, может повлиять только на точки поблизости. Но что, если локальность — и само пространство — не так уж фундаментальны, в конце концов? Джордж Массер исследует возможные последствия этого в своей новой книге „Spooky Action At a Distance“. («Жутким действием на расстоянии» квантовую запутанность назвал Альберт Эйнштейн).

Читать далее

Квантовая запутанность и червоточины могут быть тесно связаны

10 Октября 2015 в 14:00, Илья Хель 16 796 просмотров 12

Когда Альберт Эйнштейн поражался «жуткой» дальнодействующей связи между частицами, он не думал о своей общей теории относительности. Вековая теория Эйнштейна описывает, как возникает гравитация, когда массивные объекты деформируют ткань пространства и времени. Квантовая запутанность, тот жуткий источник эйнштейновского испуга, как правило, затрагивает крошечные частицы, которые незначительно действуют на гравитацию. Пылинка деформирует матрас ровно так же, как субатомная частица искривляет пространство.

Читать далее

Физики придумали, как запутать массивные объекты

6 Августа 2015 в 19:30, Илья Хель 11 232 просмотра 25

Роман Шнабель, профессор физики Института гравитационной физики Макса Планка, опубликовал работу в журнале Physical Review Letters, в которой изложил план квантового запутывания двух «массивных» объектов. Вместе со своей командой он работает над конкретным осуществлением плана, и в случае успеха им удастся запутать два зеркала массой 0,1 кг, что будет представлять самый большой пример запутанности, так как до этого ученым удавалось запутать лишь объекты микронных размеров.

Читать далее

Квантовой запутанности отвели большую роль в образовании пространства-времени

29 Мая 2015 в 10:30, Илья Хель 6 840 просмотров 16

Группа физиков и математик сделали значительный шаг в сторону объединения общей теории относительности и квантовой механики, объясняя, как пространство-время вытекает из квантовой запутанности в более фундаментальную теорию. Работа Хироси Оогури из Токийского университета Кавли, математика Матильды Марколли и аспирантов Дженнифер Лин и Богдана Стойка была опубликована в Physical Review Letters.

Читать далее

«Жуткое квантовое действие» может удерживать Вселенную от распада

14 Мая 2015 в 10:30, Илья Хель 14 296 просмотров 36

Брайан Свингл был аспирантом, изучал физику веществ в Массачусетском технологическом институте, когда вдруг решил взять несколько уроков в теории струн, чтобы подкрепить свое образование — как он вспоминает, «потому что почему бы и нет?» — хотя никогда особо не интересовался этой областью. По мере углубления в детали Свингл начал подмечать неожиданные сходства подхода теории струн к физике черных дыр и квантовой гравитации с его собственной работой, в которой он использовал так называемые тензорные сети для прогнозирования свойств экзотических материалов.

Читать далее

Четыре способа преодолеть вселенское ограничение скорости

4 Марта 2015 в 20:30, Илья Хель 23 572 просмотра 20

Когда Альберт Эйнштейн впервые установил, что свет движется с одинаковой скоростью по нашей Вселенной, он, по сути, установил ограничение скорости на 299 792 458 метров в секунду. Но это не конец. На самом деле это только начало. До Эйнштейна масса — атомы, из которых вы, я и все вокруг состоим — и энергия рассматривались как отдельные величины. Но в 1905 году Эйнштейн навсегда изменил способ физического восприятия Вселенной.

Читать далее

«Запутанность-на-чипе»: еще один шаг в сторону квантовых компьютеров

29 Января 2015 в 15:00, Илья Хель 7 222 просмотра 14

В отличие от волшебного кольца Бильбо, которое запутывает людские сердца, инженеры создали новое микрокольцо, которое запутывает отдельные частицы света. Это первый важный шаг для целого ряда новых технологий.

Читать далее

Могут ли атомы быть в двух местах одновременно?

24 Января 2015 в 11:00, Илья Хель 15 349 просмотров 54

Можно ли одновременно забить гол и не попасть по воротам? В мире самых маленьких объектов — да: в соответствии с предсказаниями квантовой механики, микроскопические объекты могут выбирать разные пути одновременно. Мир же макроскопических объектов подчиняется другим правилам: футбольный мяч, например, всегда движется в определенном направлении. Но могут быть и лазейки. Физики из Университета Бонна создали эксперимент, который должен по возможности проверить это. Первый эксперимент покажет, могут ли атомы цезия выбирать два пути одновременно.

Читать далее

Обладает ли квантовая запутанность массой?

13 Января 2015 в 16:30, Илья Хель 7 699 просмотров 17

Мы знаем, что есть некое явление: квантовая запутанность, в ходе которой частицы связаны друг с другом на больших расстояниях. Теперь допустим, что у квантовой запутанности есть собственная масса. Таким образом, запутанность, как предполагает одна из последних научных работ, может влиять на гравитацию.

Читать далее

Глобальная квантовая связь может быть ближе, чем кажется

29 Ноября 2014 в 19:30, Илья Хель 11 280 просмотров 6

Ни квантовые компьютеры, ни квантовая криптография не смогут получить должное развитие и стать распространенными технологиями без систем памяти, которые смогут управлять квантовой информацией легко и эффективно. Факультет физики Университета Варшавы пытается популяризовать квантовые информационные технологии путем создания атомной памяти с невероятными характеристиками и чрезвычайно простой конструкцией.

Читать далее

Ученые продемонстрировали квантовую телепортацию

1 Июня 2014 в 20:30, Ауслендер Дмитрий 14 929 просмотров 23

Новое исследование показало, что телепортация людей как в фильме «Звездный путь» может стать реальностью в далеком будущем. По словам ученых, законы физики в целом не запрещают перемещение больших объектов, в том числе человека.

Читать далее

Создан первый квантовый микроскоп на запутанных фотонах

13 Февраля 2014 в 17:00, Артем Батогов 6 440 просмотров 10
Создан новый квантовый микроскоп

Современные микроскопы хоть и могут увеличивать изображения во много раз, но иногда ученым даже их мощности бывает недостаточно. Но для преодоления ограничений современных микроскопов ученые из университета Хоккайдо и университета Осаки, Япония, разработали первый квантовый микроскоп, который использует запутанные фотоны для придания большей контрастности изображению.

Читать далее

Квантовая механика позволит создать одноразовую память

21 Января 2014 в 17:00, Артем Батогов 5 630 просмотров 3
Квантовая механика для защиты информации

Существующие сейчас системы безопасности не всегда могут дать необходимый уровень защиты. Однако ученый из американского Национального института стандартов и технологий И-Кай Лиу (Yi-Kai Liu) продемонстрировал, что принцип квантовой механики позволит реализовать память, данные из которой можно будет считать только один-единственный раз.

Читать далее

Потеря информации — ключ к созданию компьютеров будущего

28 Ноября 2013 в 12:00, Николай Хижняк 4 445 просмотров 3

Группа физиков из Национального института стандартов и технологий США заявляет, что потери при передачи информации на самом деле могут привести нас к созданию и развитию компьютеров будущего. И возможность постройки одного из первых таких компьютеров стала намного ближе, чем когда-либо.

Читать далее

Квантовая запутанность зависима от области

19 Сентября 2013 в 14:30, Илья Хель 1 696 просмотров 0

Два исследователя из компьютерного центра UCL и Гданьского университета предложили новый метод определения количества запутанностей — квантового явления, соединяющего двух удаленных партнеров, имеющего крайне важное значение для квантовых технологий — в пределах одномерной квантовой системы.

Читать далее

Предложена новая схема для квантового вычисления

30 Июня 2013 в 22:00, Илья Хель 2 333 просмотра 16

Том Вонг, аспирант в области физики, и Дэвид Мейер, профессор математики в Калифорнийском университете Сан-Диего, предложили новый алгоритм для квантового вычисления, который значительно ускорит решение проблем отдельного типа. Но как показал анализ ученых, ускорение расчетов потребует вовлечение большего количества физических ресурсов, необходимых для точного хронометража.

Читать далее

Квантовая запутанность вышла за пределы элементарных частиц

13 Июня 2013 в 19:00, Илья Хель 5 416 просмотров 17

Квантовая запутанность — это ключ к квантовым компьютерам, криптографии и другим применениям квантовой механики в нашем мире. Кроме того, это одно из самых странных явлений во Вселенной, покрывающее огромные расстояния в мгновение ока и связывающее весь космос в единое целое. Долгое время ученые считали, что запутанность между двумя частицами — это достаточно редкое и непродолжительное событие, быстро проходящее из-за воздействия внешней среды. Однако математики из университета Case Western выяснили, что запутанность между частицами крупной системы — это норма.

Читать далее