Сегодня 04 апреля 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 🔥
Новая статья: Life is Strange: Reunion — отчаяние приводит к успеху. Рецензия 5 ч.
Креативный директор Naughty Dog заинтриговал фанатов фотографией из командировки — на снимке углядели тизер Uncharted 5 7 ч.
Комедийная ретрофутуристическая игра Breathedge 2 пережила тотальную переработку геймплея и взяла курс на ранний доступ Steam 9 ч.
State of Decay 3 восстала из мёртвых и спустя шесть лет после анонса готовится к публичной «альфе» 10 ч.
ИИ-модель Claude обнаружила уязвимость и разработала рабочий эксплойт для FreeBSD 10 ч.
Китайские власти ополчились на цифровых людей 11 ч.
Google, Meta и другие бигтехи больше не смогут избегать ответственности за контент пользователей, как делали 30 лет 11 ч.
Фэнтезийная ролевая игра Songs of Glimmerwick отправит в мир, где магия рождается из музыки — новый трейлер, релиз в 2026 году и демо на подходе 11 ч.
Microsoft признала, что Copilot — для развлечений, а не профессиональных задач 11 ч.
Издатель GTA VI неожиданно уволил главу ИИ-отдела и его команду 11 ч.
Соучредитель Supermicro с соучастником отрицают участие в контрабанде ИИ-чипов NVIDIA в Китай 5 ч.
На память теперь уходит до 30 % расходов при создании ЦОД — в четыре раза больше, чем в 2023 году 8 ч.
MSI выпустила беспроводной PCIe-адаптер Herald BE9400 с поддержкой Wi-Fi 7 и Bluetooth 5.4 9 ч.
В России представили антропоморфного робота-курьера «Аркус» 10 ч.
Intel прикупит ещё чуть-чуть SambaNova 10 ч.
Японский энтузиаст исхитрился подключить M.2 SSD к консоли Switch 2 через слот microSD Express 10 ч.
Asus сэкономила на упаковке, из-за чего OLED-мониторы за $1299 приходят покупателям треснувшими 10 ч.
США хотят полностью запретить ввоз всей продукции Huawei и ряда других китайских компаний 11 ч.
Сооснователь Supermicro не признал вину в контрабанде чипов Nvidia в Китай и вышел под залог 11 ч.
TSMC задумала расширение производства в США до 12 фабрик, четвёрки предприятий по упаковке чипов и центра R&D 11 ч.