|
Опрос
|
реклама
Быстрый переход
Учёные создали простой регулируемый источник квантового света — его буквально можно подкрутить до нужного режима
20.06.2026 [12:00],
Геннадий Детинич
Учёные из Технологического университета Сиднея (UTS) показали, что квантовыми источниками света можно управлять не только подбором химического состава или внешними полями, но также изменяя геометрию самого материала — буквально поворачивая его слои друг относительно друга. Это важное открытие для твёрдотельных квантовых технологий, где нужны компактные и управляемые источники света для квантовых вычислений, защищённой связи и сверхчувствительных сенсоров.
Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews Эффект поворота на так называемый магический угол известен для графена, когда два его слоя поворачивают друг относительно друга. При этом атомарные решётки слоёв выстраиваются таким образом, что это радикально изменяет проводимость составного материала. Для квантовых источников света оказалось возможным что-то похожее, только работающее на ином принципе. В частности, эффект поворота слоёв с изменением оптических свойств материала обнаружен для гексагонального нитрида бора (hBN). Гексагональный нитрид бора — слоистый двумерный материал: его можно представить как стопку атомарно тонких пластин. Внутри таких слоёв существуют дефекты кристаллической решётки, которые работают как квантовые излучатели: они испускают свет с параметрами, чувствительными к локальному атомному окружению. В отличие от более жёстких трёхмерных решений вроде алмаза или карбида кремния, каждый слой hBN можно механически поднимать, заново укладывать и поворачивать относительно друг друга, меняя взаимодействие между ними уже после изготовления образца. В процессе эксперимента со слоями гексагонального нитрида бора учёные многократно разбирали, поворачивали и снова собирали многослойную структуру hBN. Обнаружилось, что при изменении угла взаимного поворота слоёв менялись цвет и длина волны излучения квантовых дефектов, причём спектральный сдвиг оказался заметно больше, чем обычно удаётся получить при управлении дефектами, скажем, в алмазах. По сути, угол поворота стал новой «ручкой настройки»: он меняет локальную электронную и межслоевую среду вокруг дефекта, а дефект отвечает изменением энергии оптического перехода. Работу можно отнести к направлению твистроники — программированию свойств двумерных материалов с помощью взаимного поворота атомных слоёв. Это обещает сделать источники квантового света с использованием гексагонального нитрида бора более управляемыми и пригодными для практических устройств. Пока речь идёт об экспериментальной демонстрации, но она показывает важный принцип: слоистая структура материала может быть не просто пассивной подложкой для дефектов, а активным механизмом настройки квантового излучения. Учёные создали прототип сверхэнергоэффективного транзистора на квантовом эффекте группового поведения электронов
19.06.2026 [14:02],
Геннадий Детинич
Учёные из США впервые измерили отклик у прототипа транзистора, работающего на эффекте волны зарядовой плотности. Сила ответного сигнала оказалась в 10–100 раз выше, чем можно было ожидать исходя из напряжения на управляющем электроде. Это открывает перспективы создания крайне маломощных транзисторов с высокими выходными токами. При этом существующие технологии производства чипов, вероятно, не потребуют радикальной перестройки.
Источник изображения: UCLA В некоторых материалах и при определённых условиях электроны начинают двигаться согласованно, проявляя свою волновую природу. Это явление известно как волна зарядовой плотности (ВЗП). Команда исследователей из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) под руководством профессора Александра Баландина впервые смогла количественно оценить отклик электронного прибора, использующего этот эффект. В работе использовался трисульфид тантала (o-TaS3) — квазиодномерный материал, в котором электроны и кристаллическая решётка образуют согласованное состояние, известное как электронно-решёточный конденсат. Именно он служит средой для распространения волн зарядовой плотности. В отличие от обычной проводимости, где носители заряда рассматриваются как отдельные частицы, здесь они реагируют на внешнее воздействие коллективно. Для эксперимента учёные изготовили наномасштабные прототипы полевых транзисторов на основе кристаллов TaS3 толщиной всего несколько нанометров. Электрическое поле создавалось затвором, а радиочастотные измерения позволяли отслеживать изменения плотности заряда в состоянии волны зарядовой плотности. Ключевой результат оказался неожиданным: изменения плотности заряда в конденсате на один-два порядка превосходили значения, которые можно было бы ожидать, исходя только из геометрии затвора. Иными словами, материал реагировал на управляющее поле намного сильнее, чем обычные полупроводники. Даже слабое внешнее воздействие оказалось способным перестраивать весь конденсат, создавая отклик, значительно превосходящий обычную полевую модуляцию в традиционном полупроводниковом канале. Авторы также впервые смогли разделить вклад отдельных электронов и коллективного состояния волны зарядовой плотности, определить его квантовую ёмкость и построить зонную диаграмму такого транзистора. Практический интерес работы заключается в том, что архитектура экспериментальных устройств напоминает структуры, уже используемые в кремниевой микроэлектронике: канал, затвор и управление электрическим полем. Пока речь идёт лишь о демонстрации концепции, а не о готовом транзисторе. Тем не менее результаты указывают на альтернативный способ управления током при меньших напряжениях и энергозатратах. Если этот подход удастся масштабировать, материалы с волнами зарядовой плотности могут найти применение в новых маломощных транзисторах, элементах памяти и других компонентах электроники будущего, где усиление сигнала обеспечивается не повышением напряжения, а коллективным поведением электронов. NASA модернизировало квантовую лабораторию на МКС — эксперименты с холодными атомами выйдут на новый уровень
17.06.2026 [14:42],
Геннадий Детинич
После модернизации NASA вернуло к работе квантовую лабораторию Cold Atom Lab на борту Международной космической станции. Это единственная в мире орбитальная установка для экспериментов с ультрахолодными атомами. В условиях микрогравитации на МКС охлаждённые атомы дольше проявляют свои квантовые свойства, позволяя учёным глубже изучать квантовый мир и наш мир с их помощью.
Источник изображений: NASA Оборудование размером примерно с мини-холодильник работает в автоматизированном режиме и управляется с Земли. Новый научный модуль был доставлен на МКС 11 апреля в рамках коммерческой грузовой миссии, а 8 мая астронавт Джессика Меир (Jessica Meir) завершила монтаж нового оборудования, включая оптические волокна и сопутствующие приборы. Установка Cold Atom Lab охлаждает атомы почти до абсолютного нуля (до -273 °C) — области температур, где обычные представления о веществе перестают работать. В таких условиях предварительно испарённые при нагреве атомы рубидия или калия образуют конденсат Бозе—Эйнштейна: коллективное квантовое состояние множества атомов, которое рассматривают как пятое состояние вещества наряду с твёрдым телом, жидкостью, газом и плазмой. В таком состоянии атомное облако ведёт себя не как набор отдельных частиц, каждая со своим квантовым состоянием, а как крупный квантовый объект, который чрезвычайно удобно изучать по сравнению с отдельными атомами. Кроме того, в условиях микрогравитации дольше проявляются волновые свойства частиц, включая облако атомов. Именно поэтому установка позволяет максимально подробно изучать эффекты, связанные с волновой природой материи, сверхточными измерениями времени, гравитации и движения. ![]() Технически эксперимент начинается с нагрева металлических полосок рубидия или калия примерно до 400 °C, чтобы получить атомный газ в вакуумной камере. Затем лазеры, настроенные на строго заданные частоты, замедляют атомы, отбирая у них энергию колебаний и тем самым охлаждая облако. После лазерного охлаждения газ захватывается магнитной ловушкой, а ряд дальнейших манипуляций доводит атомное облако почти до неподвижного состояния. Микрогравитация при этом максимально увеличивает время его существования. На Земле такие облака быстро падают под действием силы тяжести, тогда как на орбите их можно изучать дольше, при более низких температурах и с более крупными квантовыми волнами. Нынешняя модернизация стала уже четвёртой с момента доставки Cold Atom Lab на МКС в 2018 году. Среди главных новшеств — новая магнитная ловушка, позволяющая изменять форму квантовых газовых облаков и проверять различные свойства атомных систем, а также переработанные металлические источники атомного газа. Помимо непосредственных экспериментов с атомами, в NASA в принципе проверяют готовность квантовых технологий к работе в космосе. В перспективе такие разработки могут лечь в основу волновых интерферометров для изучения фундаментальной физики, навигации, синхронизации времени и гравитационного зондирования Земли, Луны и других планет Солнечной системы. IMEC создала первый квантовый чип на High-NA EUV — квантовые компьютеры готовят к массовому производству
16.06.2026 [10:03],
Геннадий Детинич
Бельгийский исследовательский центр IMEC показал на ITF World 2026 прототип квантового чипа, выпущенного с применением High-NA EUV-литографии — экстремальной ультрафиолетовой литографии с высокой числовой апертурой. Это первое созданное таким методом устройство с кубитами на квантовых точках. Только развитая система производства кремниевых чипов способна породить масштабируемые и полезные квантовые компьютеры, а классике придётся потесниться.
Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews В демонстрационном образце были использованы кремниевые спиновые кубиты, в которых квантовая информация кодируется в спиновом состоянии электрона, удерживаемого в квантовой точке. Подобной архитектурой также занимается компания Intel, для которой кремний и электроны привычнее и понятнее, чем сверхпроводящие кубиты, кубиты на нейтральных атомах или в ионных ловушках. Акцент в разработке IMEC сделан на сокращении расстояния между квантовыми точками и, как следствие, между управляющими их состояниями затворами. Сканер High-NA EUV позволил создать кремниевые структуры с зазором всего 6 нм — это несколько десятков атомов кремния. Такие плотные структуры нужны для более сильной и управляемой связи между соседними квантовыми точками (читай — кубитами): при уменьшении зазоров взаимодействие между ними резко возрастает. Для квантовых чипов это важно не меньше, чем для обычных транзисторов: требуется не просто создать отдельный кубит, а формировать массивы с высокой плотностью и повторяемостью, малым разбросом параметров и контролируемой геометрией затворов. До сих пор подобные структуры часто изготавливались с использованием электронно-лучевой литографии: она точна, но плохо подходит для массового и экономически масштабируемого производства. Сканеры High-NA EUV, напротив, создавались для производства передовой логики, процессоров и ускорителей ИИ, поэтому IMEC рассматривает их как наиболее простой путь к переносу квантовых устройств из лаборатории на полупроводниковые производственные линии. Ставка делается на то, что кремниевые спиновые кубиты можно будет совместить с уже существующей экосистемой КМОП-производства: литографией, контролем процессов, корпусированием, гибридной разводкой и 3D-интеграцией.
Источник изображения: IMEC Однако сама миниатюризация кубитов решает только часть задачи. Для отказоустойчивого квантового компьютера потребуются не сотни, а, вероятно, миллионы физических кубитов, потому что коррекция ошибок резко увеличивает их число. Поэтому IMEC параллельно работает над криогенной CMOS-электроникой управления (наподобие SoC Intel Horse Ridge), соединением управляющих и квантовых модулей при сверхнизких температурах, снижением теплопереноса и электрического шума. Все эти проблемы уходят корнями в необходимость сопрягать классические компьютеры с квантовыми платформами, что ведёт к неизбежному появлению толстенных пучков «лиан» — кабелей, соединяющих одну платформу с другой, при необходимости создания температурного барьера между ними. Поэтому чем больше классической электроники удастся перенести в холодильник, тем проще будут будущие системы. Кстати, необходимость значительно большего количества взаимных связей между спиновыми кубитами по сравнению с транзисторами создаёт проблему разводки и соединений внутри квантовых чипов. Это подводит к необходимости решать сложнейшие задачи системной инженерии. Это снова роднит производство классических и квантовых чипов, но уже на уровне проектирования. Тем самым IMEC находит много общего между производством классического кремния и квантовых устройств, утверждая (но это пока далеко не факт), что развитая экосистема производства полупроводников — идеальная и естественная база для скачка в эру квантовых компьютеров. Это радует, но производственная база не резиновая, и с разделением «имущественных прав» могут возникнуть… неудобства. Учёные создали генератор идеальной случайности — надёжной, как швейцарские часы
30.05.2026 [11:47],
Геннадий Детинич
Учёные из Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich) сообщили о первом экспериментальном получении так называемой идеальной случайности — последовательности нулей и единиц, которую можно смело сертифицировать как лишённую скрытых параметров, что архиважно для криптографии, блокчейна и розыгрыша лотерей. Метод превосходит обычные квантовые технологии получения случайных величин, хотя опирается на основополагающие принципы квантовой механики.
Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews Настоящая неопределённость может быть получена только в квантовых приложениях, но даже она не является идеальной, а значит, уязвима для вдумчивого дешифрования. В любом физическом воплощении квантового генератора всегда присутствуют вещи, приводящие к предсказуемому дрейфу значений. Поэтому швейцарские учёные копнули глубже — смогли использовать для очищения квантовых данных базовые принципы квантовой механики, а именно — проверку неравенств Белла. Сегодня без измерений Белла в квантовых экспериментах — никуда. Только они надёжно подтверждают, к какой физике можно отнести результаты эксперимента — к классической или к квантовой. Исследователи собрали систему для измерений Белла в виде двух сверхпроводящих кубитов, связанных 30-м линией связи, также охлаждённой. Система позволяет запутывать два кубита, а дальность в 30 метров означает, что квантовый эффект запутанности сработает без прямой передачи данных, ведь даже скорости света не хватит, чтобы в момент измерения передать информацию от одного кубита к другому. После получения последовательности случайных нулей и единиц на предложенной платформе, специальный алгоритм «очищает» или, как говорят сами разработчики, служит своеобразным «усилителем» неопределённости. Проверка данных с помощью измерений Белла позволяет утверждать, что это фактически сертифицированная платформа для генерации истинно случайных значений. Это как атомные часы в измерениях — придёт время, уверены учёные, и подобные идеальные квантовые генераторы станут работать эталоном для получения случайных чисел. Настанет век настоящих случайностей — надёжных, как швейцарские часы! Выпущена первая в мире игра для квантового компьютера — квантовый гейминг может попробовать каждый
30.05.2026 [10:29],
Геннадий Детинич
Квантовая механика лишена привычной логики, но это не мешает использовать вычислительные кубиты в «мирных» целях, например, позволив разработчикам игр с их помощью создавать абсолютно случайные игровые уровни и ситуации. В какой-то мере это позволит обычным людям прикоснуться к квантовым технологиям и перестать пугаться их как чего-то за пределами понимания. На это делает ставку компания Moth, представив игру-лабиринт Quantum Backrooms.
Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews Проект построен вокруг игровой вселенной Backrooms — бесконечных вызывающих подспудную тревогу лабиринтов из пустых служебных помещений, коридоров и комнат. В отличие от уже представленных игровых продуктов на эту тематику, процесс Moth впервые для генерации игровых лабиринтов использует реальные квантовые платформы — оборудование компаний IBM Quantum и IQM Quantum Computers. Главный технический принцип Quantum Backrooms — это прямое преобразование архитектуры квантового процессора (топологии кубитов) — в игровое пространство. В игре каждый кубит соответствует отдельному участку мира, а связи между кубитами задают возможные маршруты по лабиринту. Иными словами, топология квантового процессора становится топологией уровня: игрок перемещается по лабиринту, структура которого связана с устройством реального квантового процессора. ![]() Это не первый эксперимент Moth с квантовой генерацией игровых уровней. Ранее компания создала Space Moths — многопользовательский проект для Roblox, разработанный вместе с Onward Studios при участии IBM Quantum, IQM и исследовательским финским центром VTT. Но это был проект-демонстрация для разработчиков, тогда как Quantum Backrooms — это игра для широкой аудитории, которая доступна прямо сейчас. Нужно только кликнуть мышкой на ссылку и игра начнёт работать в браузере. И тогда окажется, что квантовые компьютеры — это совсем не страшно. Учёные разобрались со сверхпроводимостью алмаза — это шаг к долгожданному прорыву в квантовой и гибридной электронике
23.05.2026 [12:56],
Геннадий Детинич
Группа учёных из США впервые выяснила механизм перехода алмаза в состояние сверхпроводимости. Об этих свойствах драгоценных камней было известно давно, но детали процесса оставались невыясненными. Новые знания позволяют не просто наблюдать за сверхпроводимостью алмаза, а придавать ему те характеристики, которые будут востребованы в квантовых вычислениях и гибридной электронике будущего.
Источник изображения: ИИ-генерация Grok/3DNews В работе приняли участие исследователи из Университета Пенсильвании (Pennsylvania State University), Чикагского университета PME (University of Chicago PME) и квантового центра Q-NEXT. Состояние сверхпроводимости алмазом было достигнуто в процессе управляемого легирования бором или HBDD (heavily boron-doped diamond), в процессе которого атомы бора вводились в кристаллическую решётку алмаза и превращали исходно диэлектрический материал сначала в проводящий, а при низких температурах — в сверхпроводящий. Помимо уже известных преимуществ алмаза для электроники — твёрдости, высокой теплопроводности, прозрачности для множества диапазонов света и наличием дефектов с квантовыми свойствами, приобретение им сверхпроводимости сделает этот материал революционным для квантовых и классических вычислений. В своей основе проект подразумевал выращивание тонкоплёночных монокристаллических алмазных структур легированных бором. Плёнки создавались методом MPCVD — химическим осаждением в вакууме из плазмы. Исследовались образцы толщиной от 0,5 до 20 мкм, а ключевой образец имел толщину 0,5 мкм. Структурную однородность проверяли пространственной рамановской спектроскопией, AFM и TEM, что позволило подтвердить теорию наблюдением. Сверхпроводимость алмаза оказалась зернистой, но не из-за структуры кристалла, а из-за физических свойств его электронной структуры. В образце, который внешне выглядел однородным кристаллом, измерения показали своего рода мозаику из сверхпроводящих «лужиц» или островков, встроенных в кристалл. Для перехода в состояние сверхпроводимости «лужицы» должны соединиться в один транспортный путь для электронов. Очевидно, этим можно научиться управлять и создать алмаз с полной сверхпроводимостью. В качестве рычагов воздействия на процесс могут быть температура, магнетизм, токи и даже свет, что позволит добиться разнообразия свойств алмаза. Тем самым в легированном алмазе можно управлять сверхпроводящей «мозаикой» с помощью концентрации бора и набора управляющих механизмов. Подобное открывает возможность создавать в единой алмазной структуре разные по физическим свойствам кубиты, а также элементы обычной электроники. Иначе говоря, алмаз в сверхпроводящем состоянии может стать как интерфейсом между кубитами и классическими компьютерами, так и связующим звеном между системамии с разным типом кубитов. Это путь к многофункциональным квантовым чипам на одной алмазной платформе, что способно будет изменить квантовые и обычные вычисления. IBM создаст контрактное производство чипов завтрашнего дня — квантовое
22.05.2026 [11:39],
Геннадий Детинич
IBM и Министерство торговли США объявили о намерении создать Anderon — новую дочернюю компанию IBM с широкими правами самостоятельной работы. Предприятие будет обрабатывать 300-мм «квантовые» пластины для выпуска квантовых процессоров и сопутствующей электроники. Это попытка возврата IBM к контрактному производству после продажи заводов компании GlobalFoundries в 2014 году, но на новом уровне — для работы с заказчиками в сфере квантовых вычислений.
Источник изображения: IBM Деньгами в создании Anderon примет серьёзное участие Министерство торговли США. Оно внесёт в общий котёл $1 млрд в рамках закона CHIPS Act, а ещё $1 млрд выделит IBM. Также компания передаст новой структуре интеллектуальную собственность, производственные активы и профильных специалистов. Штаб-квартира и производство будут расположены в Олбани, штат Нью-Йорк. Выбор 300-мм пластин обусловлен современной производственной архитектурой — от изготовления заготовок для пластин до боксов для транспортировки, тестового и промышленного оборудования. Сегодня в этом сегменте представлено всё самое лучшее, и этим было бы грех не воспользоваться. На первом этапе запуска производства, если дело до него дойдёт (пока подписан только документ о намерениях), компания Anderon будет выпускать пластины для сверхпроводниковых кубитов и сопутствующей электроники. Это именно тот тип кубитов, на котором IBM строит свои квантовые процессоры: сверхпроводящие схемы охлаждаются почти до абсолютного нуля, а квантовые состояния управляются микроволновыми сигналами. Схемы с кубитами будут содержать сверхпроводящую разводку, сквозные кремниевые переходы (TSV), контактные группы и другие элементы. Также завод будет тестировать чипы и, возможно, заниматься их упаковкой. В дальнейшем IBM намерена организовать на предприятии Anderon контрактное производство для обслуживания заказов со всего мира. На этом этапе компания начнёт осваивать изготовление иных типов кубитов, отличных от её собственных. Тем самым компания будет стремиться стать мировым центром производства квантовых процессоров. На момент публикации пресс-релиза расшифровки названия или аббревиатуры Anderon не приводилось. На наш взгляд, это созвучная модификация и комбинация слов under и on, что можно трактовать как «включаем ниже», следуя квантовой логике проекта. Но мы можем ошибаться. Будет интересно узнать официальную версию. Квантовые компании резко подорожали после обещанной поддержки от властей США
21.05.2026 [16:25],
Сергей Сурабекянц
Акции компаний, работающих в сфере квантовых вычислений, подскочили на сегодняшних торгах после сообщений о том, что правительство США выделит девяти компаниям $2 млрд в виде грантов и приобретёт доли в их капитале. Крупнейшим бенефициаром станет IBM, которой Министерство торговли США согласилось предоставить $1 млрд. IBM является одним из лидеров в квантовых технологиях, которые позволят решать задачи, недоступные для существующих компьютеров.
Источник изображений: IBM Производитель микросхем GlobalFoundries получит от правительства США $375 млн, а другие получатели грантов — D-Wave Quantum, Rigetti Computing и Infleqtion — по $100 млн. Стартап Diraq получит грант в размере $38 млн. Сделки пока официально не завершены. Финансирование поступит в соответствии с «Законом о микросхемах и науке» от 2022 года. На фоне этих сообщений акции IBM подорожали на 6 %, акции D-Wave выросли 16 %, Rigetti подорожала примерно на 13,8 %, а Infleqtion — более чем на 23 %. IBM подтвердила, что будет сотрудничать с правительством США в разработке первого в Америке специализированного квантового завода, поддерживаемого предложенным грантом в размере $1 млрд. Компания заявила, что эта инициатива «ускорит американские квантовые инновации и позволит обеспечить передовое производство квантовых пластин для широкого круга компаний». IBM сообщила, что стимулирующие меры США поддержат научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы нового подразделения IBM под названием Anderon, в которое IBM инвестирует дополнительный миллиард долларов в дополнение к миллиардному государственному гранту. «Компания Anderon, штаб-квартира которой находится в Олбани, штат Нью-Йорк, будет работать как современный завод по производству 300-миллиметровых квантовых пластин, — говорится в пресс-релизе IBM. — Это поможет стране укрепить свои позиции в […] квантовой индустрии, которая, по оценкам, к 2040 году принесёт до $850 млрд экономической выгоды и будет способствовать экономическому росту Америки, а также укрепит национальную безопасность». Стартап учёного из NASA заявил о разработке неиссякаемых источников питания на энергии вакуума
14.05.2026 [13:44],
Геннадий Детинич
Только что представленный стартап Casimir сообщил об удивительной разработке — неиссякаемых источниках питания, черпающих энергию из квантовых колебаний вакуума. Разработчик технологии долго работал в NASA и выполнял исследования по колебаниям вакуума для агентства DARPA, откуда он вынес идею и принцип бесконечного источника питания. Стартап получил щедрое финансирование и готов представить первые вакуумно-квантовые источники питания в 2028 году.
Источник изображения: Casimir Сначала несколько слов об основателе новой компании. Это некто Гарольд «Сонни» Уайт (Harold G. «Sonny» White). С начала 2010-х годов он работал над совместными проектами NASA и DARPA по изучению эффекта Казимира для микрорезонирующих полостей разного профиля. Эффект Казимира заключается в том, что две близко расположенные в вакууме пластины начинают притягиваться друг к другу под давлением квантовых колебаний вакуума — постоянных квантовых процессов в вакууме, представляющих собой электромагнитные колебания квантовых полей, а также рождение и уничтожение виртуальных частиц. Вакуум пуст только в обыденном понимании. Как доказали теоретики, это неисчислимая совокупность квантовых полей со всеми вытекающими из этого явлениями — как волновыми, так и корпускулярными. Например, на основе своих изысканий для DARPA Уайт обнаружил пузырь Алькубьерре. Если вкратце, то это доказательство возможности создания WARP-двигателя для путешествий со скоростью выше скорости света. В 2021 году в журнале European Physical Journal он опубликовал соответствующую статью. Позже — в 2024 году — другие физики обосновали непротиворечивость создания WARP-двигателя для нашей Вселенной. Тогда же Уайт вынес идею, что энергию колебаний вакуума можно конвертировать в привычное нам электричество. В оригинальном эксперименте по доказательству эффекта Казимира пластины схлопываются под воздействием колебаний вакуума — к этому приводят длины волн, которые больше зазора между пластинами. Они «бушуют» с внешних сторон пластин, тогда как между пластинами царят тишь и благодать. Энергию смещающихся пластин (работу) можно использовать для получения энергии, но только один раз, ведь потом пластины нужно вернуть в исходное состояние, на что будет расходоваться вся полученная из вакуума энергия. Компания Casimir заявляет, что решила эту проблему. Стандартная квантовая электродинамика трактует эффект Казимира как перераспределение энергии поля, а не как источник свободно извлекаемой мощности. Для реального извлечения энергии потребовалось бы создание неравновесной квантовой системы, в которой нарушается симметрия вакуумных состояний без затрат на восстановление начального состояния. Такую возможность предлагает представленный стартапом проект MicroSparc, на реализацию которого компания получила начальные инвестиции в размере $12 млн. В общем случае MicroSparc представляет собой структуру нанополостей, в которой возникает асимметрия плотности квантовых колебаний, создающая устойчивый поток энергии. Между полостями создаётся массив электрически связанных наностержней. Внешнее давление колебаний вакуума оказывает воздействие на стенки полостей, но, поскольку они жёстко закреплены на подложке, все усилия приводят к воздействию на атомы в стенках и к туннелированию электронов из стенок полостей в сторону наностержней. Создаётся устойчивый поток электронов от стенок к стержням и дальше по цепи. Поскольку вакуум постоянно «кипит» от полей, этот поток (и ток в цепи) будет бесконечным.
Прототипы неиссякаемых источников питания Для получения полезной мощности чип источника питания должен содержать миллиарды синхронизированных квантовых резонаторов с высочайшей добротностью, а также сверхмалошумящую схему миграции электронов на частотах терагерцевого диапазона. Даже при оптимистичном сценарии плотность мощности подобного устройства, по оценкам теоретиков, была бы крайне мала — вероятно, микроватты на квадратный сантиметр. Впрочем, это уже было бы хорошо, ведь такой мощности достаточно для питания автономных датчиков или сверхэкономичных IoT-узлов. Согласно планам компании, она намерена представить бесконечные источники питания на колебаниях вакуума в 2028 году. Целевым показателем станет создание чипа со сторонами 5 мм и выходным напряжением 1,5 В при токе 25 мкА. Создание массивов таких чипов позволит вырабатывать больше мощности, получив в итоге неисчерпаемые источники питания для подзарядки смартфонов и даже бытовых нужд — размером с буханку хлеба и мощностью до нескольких сотен ватт. Научное сообщество пока относится к проекту предельно осторожно. Причина скепсиса проста: извлечение энергии из колебаний вакуума в форме непрерывной полезной работы потенциально конфликтует с законами термодинамики и требует фундаментального пересмотра трактовки вакуумного состояния в квантовой теории поля. Пока компания Casimir не представит воспроизводимые измерения мощности, спектральные данные, энергетический баланс и не пройдёт независимую рецензию в профильных журналах уровня Nature или Physical Review, MicroSparc следует рассматривать как чрезвычайно интересную, но неподтверждённую гипотезу, а не технологический прорыв. В Китае создан первый в мире «двухъядерный» квантовый компьютер — его удобно масштабировать
09.05.2026 [11:43],
Геннадий Детинич
В своё время двухъядерные процессоры стали прорывом в сфере компьютерных вычислений. Это позволило распараллеливать задачи и повышать производительность, что называется, на ровном месте. Очевидно, что нечто подобное произойдёт и в области квантовых вычислений. Точнее, это уже произошло, если верить китайским источникам. Там на днях был представлен первый в мире «двухъядерный» квантовый компьютер на нейтральных атомах.
Источник изображения: CAS Cold Atom Technology Анонс сделала китайская компания CAS Cold Atom Technology (спин-офф Китайской академии наук). Она представила систему Hanyuan-2 — по её словам, первый в мире двухъядерный квантовый компьютер на нейтральных атомах. Система содержит 200 кубитов, сформированных из двух изотопов рубидия (100 атомов Rb-85 и 100 атомов Rb-87). Тем самым платформа состоит из двух независимых массивов нейтральных атомов, которые могут работать параллельно или в конфигурации «основное ядро + вспомогательное». Во втором режиме дополнительное ядро формирует логические кубиты для коррекции ошибок. В сумме это повышает стабильность и масштабируемость системы. Двухъядерная архитектура решает типичные проблемы обычных квантовых систем, такие как интерференция между соседними кубитами и ограничения на увеличение размера массива кубитов. Система потребляет менее 7 кВт энергии, использует лазерное охлаждение и имеет компактный стоечный дизайн для развёртывания в обычных серверных залах без необходимости в сложных криогенных системах для достижения сверхнизких температур, характерных для сверхпроводящих квантовых компьютеров IBM, Google и других компаний. Нейтральные атомы — один из перспективных подходов к масштабируемым квантовым вычислениям. Технология использует лазеры для захвата и манипуляции отдельными атомами в пространстве. Она привлекает внимание благодаря обещаниям быстро наращивать массивы кубитов и ослабленным требованиям к охлаждению по сравнению со сверхпроводящими кубитами. Нейтральные атомы охлаждают с помощью лазеров, что очень удобно, тогда как для сверхпроводящих кубитов требуются сложные и дорогие в эксплуатации рефрижераторы растворения. Не случайно даже компания Google, имея за плечами внушительный опыт разработки квантовых систем на сверхпроводящих кубитах, признала важность систем на нейтральных атомах и включила их в свои планы. Стоечная компоновка таких платформ — это очевидно один из простых путей для масштабирования квантовых вычислений. Несмотря на амбициозное заявление, независимая проверка слов разработчиков, а также детальные технические характеристики системы пока отсутствуют. Бенчмарки не обнародованы: нет данных о точности гейтов, времени когерентности и уровне запутанности, отсутствуют сведения о тестировании или доказательства практического квантового превосходства системы. Если информация подтвердится, система Hanyuan-2 станет впечатляющим рывком вперёд в области квантовых вычислений. Учёные предсказали скорое появление практичных квантовых компьютеров — но не знают, зачем они нужны
06.05.2026 [12:27],
Геннадий Детинич
Учёные из крупнейшего в США центра по развитию квантовых вычислений в Гарвардском университете (Harvard) предсказали неожиданно скорое появление устойчивых к ошибкам квантовых компьютеров. Если раньше они ожидались к середине — концу 2030-х годов, то теперь сроки сместились на конец 2020-х — на 5–10 лет раньше. Что удивляет — в мире всё ещё нет понимания, как получить практическую выгоду от использования квантовых платформ.
Источник изображения: thequantuminsider.com «Изначально люди думали, что такого рода отказоустойчивые крупномасштабные квантовые компьютеры появятся где-то к концу следующего десятилетия, и я думаю, что вполне вероятно, что они действительно появятся — по крайней мере, в той или иной форме — к концу этого десятилетия, — говорит ведущий специалист Гарварда по квантовым системам и бывший выпускник МФТИ Михаил Лукин. — Итак, мы, по крайней мере, на пять, а может, и на 10 лет впереди. И этому способствовала большая работа в HQI (Quantum Initiative in Science and Engineering)». Центр HQI был создан в 2018 году при поддержке промышленных партнёров, включая Amazon Web Services. Ключевым фактором ускорения стал прорыв в исправлении ошибок, которые в квантовых системах быстро накапливаются и делают расчёты бесполезными. Квантовые биты (кубиты) способны находиться в суперпозиции (представлять весь диапазон значений между 0 и 1 одновременно) и использовать квантовую запутанность, что позволяет решать задачи в химии, материаловедении, финансах и национальной безопасности, недоступные классическим компьютерам. Прогресс в Гарварде уже привёл к созданию коммерческих стартапов. Среди них — QuEra (основана в 2018 году Лукиным и Маркусом Грайнером), которая поставила второй коммерческий квантовый компьютер в Японию; LightsynQ, основанная Михиром Бхаскаром (Mihir Bhaskar) и приобретённая IonQ; а также CavilinQ, привлёкшая $8,8 млн на развитие квантовых сетей. Эти компании демонстрируют растущий интерес инвесторов и переход технологий из лабораторий на рынок. Бхаскар уверен, что темпы коммерциализации застали врасплох даже инсайдеров. «Я не мог этого предвидеть, — пояснил он в интервью. — Я занялся этой областью, потому что знал, что она многообещающая, но темпы инноваций, темпы развития, темпы — честно говоря — вложения капитала в технологии намного превзошли то, что я мог себе представить или о чём мечтал». Осенью прошлого года группа Лукина добилась впечатляющих успехов в создании отказоустойчивых квантовых платформ. Также они построили первую в мире «вечную» квантовую систему — платформу, которая непрерывно добавляет атомы в квантовый вычислитель, поддерживая его работоспособность без остановок на восстановление кубитов. При всём этом мир не готов к появлению отказоустойчивых квантовых компьютеров, считает Лукин. По его мнению, следующий этап — это не просто создание квантовых машин, но и обучение их эффективному использованию. «Это совершенно новая технология. Квантовый компьютер отличается от любого классического компьютера, который когда-либо создавался, — сказал он. — В этой области есть две ключевые проблемы. Один создает эти квантовые машины, а другой использует их. Хотя предстоит проделать ещё много сложной работы, впервые в поле нашего зрения появилась осуществимость создания полезных квантовых машин». Учёные не одиноки во мнении о раннем появлении квантовых компьютеров. Компания Google с ними солидарна и ждёт угрозы от них уже в 2029 году или около того. Учёные из Оксфорда впервые получили квантовое взаимодействие четвёртого порядка — это позволит углубиться в физику Вселенной
02.05.2026 [13:54],
Геннадий Детинич
В квантовой механике нельзя одновременно знать точные значения ряда парных характеристик объектов, например, координаты электрона и его скорость (принцип неопределённости Гейзенберга). Можно получить точное значение лишь одного из параметров, ухудшив определение второго. Это называется сжатием, когда пространство вероятностей превращается из круга в эллипс. Но можно пойти дальше и добиться боле тонких соотношений, создав вместо эллипса лепестки и шипы.
Источник изображений: University of Oxford О таком замечательноv прорыве сообщили учёные из Оксфордского университета (University of Oxford), которые впервые в мире продемонстрировали «квадросжатие» (quadsqueezing) — квантовое взаимодействие четвёртого порядка. Как и сжатие третьего порядка, сжатие четвёртого порядка считается явлением высшего порядка, ранее недостижимым экспериментально. Получить распределение вероятностей более сложной формы, чем эллипс, мешали шумы, которые маскировали более тонкие квантовые взаимодействия. Между тем способность регистрировать таковые открывает путь к более чувствительным датчикам. В частности, это может повысить чувствительность гравитационно-волновых обсерваторий, которые уже используют в детекторах явление сжатия второго порядка. Для своего эксперимента исследователи использовали единственный захваченный ион, к которому применили две «тщательно контролируемые силы» — управляемые лазерные поля. Хотя каждая сила в отдельности производила простой линейный эффект, их некоммутативное взаимодействие порождало сильное нелинейное квантовое взаимодействие высшего порядка. Изменяя частоты, фазы и амплитуды сил, учёные могли избирательно активировать нужный тип сжатия, подавляя нежелательные эффекты. Сжатие четвёртого порядка удалось генерировать более чем в 100 раз быстрее, чем ожидалось при традиционных подходах. ![]() Экспериментальный метод был подтверждён реконструкцией квантовых состояний движения иона, показавшей характерные формы для взаимодействий разных порядков. Теперь подход расширяют на многомодовые системы. Более того, предложенный метод совместим с различными квантовыми платформами (сверхпроводящими, на холодных атомах и других) и уже используется для генерации суперпозиций сжатых состояний и моделирования решёточной калибровочной теории. В сумме это открывает новые перспективы в квантовой симуляции, сверхточных датчиках и вычислениях. «Призрачный шёпот»: США испытали квантовую технологию поиска людей по сердцебиению на большом расстоянии
08.04.2026 [11:07],
Геннадий Детинич
Накануне глава ЦРУ и президент США Дональд Трамп (Donald Trump) на брифинге в Белом доме дали понять, что военные располагают секретной технологией дистанционного обнаружения человека по его сердечным шумам — электромагнитным импульсам, возникающим при сокращении сердечной мышцы. Секретная технология называется «Призрачный шёпот» (Ghost Murmur). Она доказала свою работоспособность, но о деталях никто не спешит говорить.
Источник изображения: ИИ-генерация Grok 4/3DNews Несколько дней назад ПВО Ирана на юге страны сбило истребитель F-15. Пилот был ранен и скрывался в пустынной местности в одной из расщелин в скалах. Лётчик сумел активировать специальный маяк для таких случаев — Boeing Combat Survivor Evader Locator — и двое суток скрывался от прочёсывающих местность иранских военных. Активация маяка, а также секретная технология Ghost Murmur, которая была впервые испытана в боевых условиях, в комплексе помогли обнаружить точное местоположение пилота и впоследствии эвакуировать его в безопасное место. Технология Ghost Murmur — это разработка секретного подразделения Skunk Works компании Lockheed Martin. Инструмент использует дистанционную квантовую магнитометрию для регистрации электромагнитного «отпечатка» биения человеческого сердца и искусственный интеллект, который выделяет нужный сигнал среди фонового шума. Технология лучше всего работает в удалённых районах с низким уровнем электромагнитных помех и ночью, когда тепловой контраст между телом и поверхностью пустыни усиливается. Ранее технология тестировалась только на вертолётах Black Hawk, а в реальной боевой операции была применена впервые. По словам Трампа, приборы Ghost Murmur определили сердцебиение пилота с расстояния 40 миль (64 км). «Это всё равно, что слышать голос на стадионе, за исключением того, что стадион — это пустыня площадью в тысячу квадратных миль, — сказал The Post источник, знакомый с программой. — При подходящих условиях, если ваше сердце бьётся, мы найдём вас». Технология опирается на квантовые явления в синтетических алмазах с NV-центрами, когда атомы углерода заменяются на азот — создаются дефекты в кристаллической структуре алмаза. Магнитное поле сердца (биомагнитный «отпечаток» от электрических токов при сокращении миокарда) очень слабое (пико- и фемтотесла на расстоянии), но оно влияет на спины атомов в NV-центрах. Эти изменения регистрируются, а искусственный интеллект выделяет нужный сигнал из фонового шума. В больнице для подобного улавливания шумов сердца датчики прикладывают к грудной клетке. Квантовые технологии позволяют делать это на значительно большем расстоянии. Военные признают, что ключевым элементом для спасения пилота стал включённый радиомаяк, но «Призрачный шёпот» дал гарантию, что активировавший маяк пилот всё ещё жив и необходима операция по его спасению. В России создали прототип квантовой оперативной памяти — для компьютеров, радаров и телескопов невероятной чувствительности
07.03.2026 [15:22],
Геннадий Детинич
В феврале 2026 года в журнале Physical Review Letters вышла статья группы российских учёных кластера «Квантум Парк» МГТУ им. Н. Э. Баумана, подготовленная совместно с исследователями Всероссийского НИИ автоматики им. Н. Л. Духова (входит в структуру «Росатома»), в которой было рассказано о прототипе чипа квантовой оперативной памяти. Это то недостающее звено, которого не хватает для масштабирования квантовых вычислений и других прорывов в науке и технике.
Источник изображений: «Квантум Парк» Представленное устройство способно сохранять квантовые состояния (сигналы) в виде микроволновых импульсов с определённой частотой и поляризацией и воспроизводить их по требованию без существенной потери информации. Разработка решает одну из ключевых проблем квантовых технологий — минимизацию потерь при хранении и передаче квантовой информации, что ранее почти не удавалось сделать. Параметры прототипа превзошли зарубежные аналоги: например, эффективность хранения до первого цикла считывания в устройстве из Стэнфорда составила 21 %, а из Университета Цинхуа — 12 %, тогда как российская разработка показала эффективность на уровне 57,5 %. Технически устройство представляет собой систему резонаторов для разных частот микроволнового диапазона, соединённых с внешним источником активным «ключом» на базе джозефсоновского перехода, который использует квантовый эффект туннелирования. При записи квантовый сигнал в виде микроволнового импульса распределяется по резонаторам через открытый ключ, после чего ключ закрывается, изолируя систему, а при считывании — открывается, выдавая точную копию сигнала со сдвигом во времени. В экспериментах достигнуты время хранения 1,51 мкс, характерное время затухания эффективности 11,44 мкс и эффективность хранения 57,5 % при первом считывании. Архитектура совместима со сверхпроводящими кубитами, требует всего одной линии управления и теоретически позволяет достичь эффективности до 100 %. ![]() Разработка открывает путь к внедрению развитых алгоритмов коррекции ошибок в квантовых вычислениях, что резко повысит точность и масштабируемость платформ. Кроме того, квантовая память найдёт применение в радарных системах нового поколения, способных накапливать слабые отражённые сигналы от стелс-объектов (включая беспилотники), делая их видимыми для обнаружения. В астрофизике квантовая память может лечь в основу квантовых телескопов, накапливающих отдельные фотоны от далёких объектов — это эквивалентно созданию «линзы» практически неограниченного диаметра для изучения поверхности экзопланет на расстоянии 10–20 световых лет, включая поиск признаков жизни (например, атмосферных облаков). Ректор МГТУ Михаил Гордин назвал устройство «той самой квантовой оперативкой», которой не хватало для прорыва в квантовых вычислениях и квантовых датчиках. Дальнейшие работы будут направлены на повышение стабильности, интеграцию в реальные системы и переход к серийному производству, но путь к этому ещё неблизкий. |