Сегодня 14 мая 2026
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 🔥
Яростный мультиплеерный шутер Hell Let Loose: Vietnam отправит игроков воевать во вьетнамские джунгли — новый трейлер и дата выхода 2 ч.
AMD выпустила драйвер с поддержкой Forza Horizon 6 и 007 First Light 3 ч.
Subnautica 2 вышла в раннем доступе — продажи уже превысили миллион копий 3 ч.
Видеокарты Radeon RX 6000 и RX 7000 получат поддержку масштабирования AMD FSR 4.1 5 ч.
Amazon отменила MMO по «Властелину колец», но уже взялась за новую «захватывающую» игру 6 ч.
Google урезает лимиты: некоторым новым пользователям Gmail выделяют всего 5 Гбайт вместо 15 Гбайт 6 ч.
Anthropic заявила, что ИИ уже пишет более 90 % её кода 6 ч.
Virtuozzo предложила инфраструктурную систему V/IS для ИИ, которая поможет справиться с ростом цен на ПО VMware 6 ч.
OpenAI предложила создать глобальный орган контроля ИИ с участием Китая и США 6 ч.
К 2035 году Вьетнам намерен построить собственное гособлако и стать «развитой цифровой нацией» 6 ч.
Nvidia мчится к капитализации в $6 трлн — за неделю акции выросли на 20 % 32 мин.
Крупнейший солнечный беспилотник совершил рекордный по длительности полёт и пропал в океане 39 мин.
Microsoft готовит компактный Xbox-контроллер для облачного гейминга 46 мин.
Угроза забастовки на полупроводниковых фабриках Samsung снова разогнала цены на память 60 мин.
Microsoft заподозрили в подавлении конкуренции через Word, Teams и Copilot 2 ч.
Razer представила игровой ноутбук Blade 18 с производительностью настольного ПК 2 ч.
«Несчастны все, кроме руководства»: в Meta рекордно упал моральный дух, несмотря на рекордные прибыли 5 ч.
Благодаря спросу на ИИ AMD нарастила долю на рынке серверных CPU, а Intel потихоньку теснит Arm 5 ч.
MSI выпустит очень лимитированную GeForce RTX 5080 в стиле «Мандалорца и Грогу» 6 ч.
NASA раскрыло подробности грядущей лунной миссии Artemis III, которая не полетит на Луну 6 ч.