Сегодня 14 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 🔥
ChatGPT научился искать в интернете по картинкам и давать более точные ответы 2 мин.
Scale AI получила от Meta более $14 млрд, но потеряла гендиректора и рискует лишиться крупных контрактов с Gooogle, Microsoft, OpenAI и xAI 2 ч.
ChatGPT попросил сообщить журналистам, что он пытается «ломать» людей 3 ч.
Apple не намерена переводить iPad на macOS, несмотря на движение iPadOS к macOS 4 ч.
Используя методы из психиатрии, учёные обнаружили сходство мышления человека и искусственного интеллекта 5 ч.
Sony сдалась и вернула в продажу почти все свои игры в Steam для стран без поддержки PSN 7 ч.
Google начала тестировать ИИ-функцию, которая превращает результаты поиска в подкаст 9 ч.
YouTube может снизить скорость видео для пользователя при обнаружении блокировщиков рекламы 14 ч.
Meta переманила основателя Scale AI и получила 49 % акций стартапа за $14,3 млрд 14 ч.
Новая статья: Pipistrello and the Cursed Yoyo — замечательное приключение с ноткой ностальгии. Рецензия 19 ч.
Тайвань отправил в тюрьму капитана китайского судна, обвинив его в умышленном повреждении подводного кабеля 8 мин.
Intel выпустит недорогой шестиядерник Core 5 120F для платформы LGA 1700 8 мин.
Samsung запускает производство телевизоров с подсветкой RGB MicroLED — дешёвой альтернативой microLED 17 мин.
Apple внесла iPhone XS в список винтажных гаджетов 2 ч.
AWS переведёт ещё 100 дата-центров на использование очищенных сточных вод для охлаждения 4 ч.
В Калифорнийском университете попробовали охлаждать процессоры мокрой тряпкой и добились теплоотвода 800 Вт 4 ч.
Sony не увидела угрозы в Nintendo Switch 2 — для «ярких впечатлений на большом экране» нужна быстрая PS5 5 ч.
Sony впервые заявила о численном превосходстве игроков с PS5 над владельцами PS4 5 ч.
Microsoft «по сути, отменила» разработку собственной портативной консоли 8 ч.
Китовые СЖО Antec перейдут на новую платформу Asetek, которая рассчитана на 400-Вт процессоры 8 ч.