Сегодня 24 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 🔥
Заявка на успех: более миллиона человек уже добавили Resident Evil Requiem в список желаемого 2 ч.
Windows 11 позволит перемещать индикаторы громкости и яркости 2 ч.
Провальный запуск MindsEye обернулся для новой студии экс-продюсера GTA массовыми увольнениями 2 ч.
ИИ-поиск Google стал подстраиваться под каждого пользователя, собирая данные о его активности 2 ч.
Nightdive отложила релиз System Shock 2: 25th Anniversary Remaster, но не для ПК 3 ч.
Каждый продвинутый ИИ сам научился врать и манипулировать — даже рассуждая «вслух» 4 ч.
Всего за год отечественный спрос на специалистов по безопасности ИИ вырос в 4 раза 4 ч.
Великобритания заставит Google ослабить контроль над своим поисковиком 5 ч.
GSC Game World подтвердила дату выхода следующего крупного обновления для S.T.A.L.K.E.R. 2: Heart of Chornobyl 6 ч.
Амбициозная ролевая песочница Hytale в духе Minecraft спустя десять лет разработки отменена, а студия будет расформирована 7 ч.
OpenAI ищет управляющего энергетической политикой 2 мин.
Свет против санкций: опытный китайский оптический чип Meteor-1 вдвое опередил GeForce RTX 4090 в задачах ИИ 2 ч.
Noctua выпустила передовые 120-мм вентиляторы NF-A12x25 G2 по цене $35 2 ч.
Продажи Ethernet-коммутаторов NVIDIA за год выросли на 760 % благодаря спросу на ИИ 3 ч.
Секретный ИИ-гаджет OpenAI и Джони Айва не будет носимым и выйдет не раньше 2026 года 4 ч.
Роботакси Tesla за два дня работы привлекли внимание американских властей странными манёврами 5 ч.
Lenovo анонсировала новые системы для дата-центров, оптимизированные для ИИ 5 ч.
Samsung подтвердила презентацию Unpacked 9 июля — покажут много новых складных смартфонов 6 ч.
Китай пообещал сотню прорывов в сфере ИИ, сопоставимых с выходом DeepSeek 6 ч.
Samsung заманивает инженеров на американские фабрики огромными зарплатами — в 1,5–2 раза выше, чем у Intel и TSMC 7 ч.