Сегодня 26 сентября 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.

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про на острие науки

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
RuStore могут сделать обязательный для предустановки на все смарт-ТВ в России 2 ч.
Новая статья: SPRAWL zero — в свинцовом потоке. Рецензия 2 ч.
«Плод того же отравленного дерева»: Sony и Universal снова подали в суд на ИИ-генератор Suno за кражу музыки 4 ч.
Мне бы в небо: критики вынесли вердикт Ace Combat 8: Wings of Theve 6 ч.
Amazon запретила ИИ-агенту Meta Muse совершать покупки и сделает то же с аналогами от Google и OpenAI 7 ч.
Meta нашла слабое место OpenAI — ИИ-агент Muse стремительно набирает популярность 7 ч.
Remedy рассказала, как будет улучшать Control Resonant после релиза — «Новая игра ++», фоторежим и не только 7 ч.
Легендарная Gothic вышла на iPhone и iPad — с адаптированным управлением и двумя режимами графики 8 ч.
Слава ветерана GTA не помогла: студия Build a Rocket Boy в ответе за провальный боевик MindsEye стала банкротом 8 ч.
Microsoft перезапустила Copilot как суперприложение с чатом, агентами и вайб-кодингом — ИИ должен повторить успех Office 8 ч.
Слухи: Apple до конца года выпустит iPad mini с OLED-экраном, колонки HomePod mini 2 и приставки Apple TV 4K 2 ч.
Google отправит ИИ-чипы TPU в космос уже на следующей неделе 7 ч.
Ангстремный техпроцесс Intel 14A заинтересовал Amazon, Apple, AMD, Google, Tesla, Microsoft, Nvidia и Qualcomm 8 ч.
Память DDR5 для ноутбуков подорожала в шесть раз за год — и пока не думает останавливаться 9 ч.
Быстрая доставка с неба оказалась слишком шумной: жители Техаса жалуются на дроны Amazon 9 ч.
Oracle может начать платить за ЦОД, которого ещё нет — Project Jupiter в Нью-Мексико задерживается 9 ч.
Intel догнала TSMC в гонке нанометров — Intel 14A будет отличаться от TSMC A14 не более чем на 5 % 9 ч.
ABB готовит ЦОДы к мегаваттным ИИ-стойкам — компания представила систему питания Infinitus стандарта 800 В DC 10 ч.
TSMC забита заказами до 2030 года — с января компания поднимет цены на производство чипов на 3–6 % 11 ч.
Австралиийский штат Виктория предложил обязать ЦОД самостоятельно обеспечить себя возобновляемой энергией 11 ч.