Квантовое навигационное устройство использует атомы для измерения ускорения в трёх измерениях

Физики из Университета Колорадо в Боулдере провели исследование, в котором использовали облако атомов, охлаждённых до невероятно низких температур, чтобы одновременно измерить ускорение в трёх измерениях. Ранее многие учёные считали, что это невозможно. Новое устройство — интерферометр на основе атомов Устройство, представляющее собой новый тип атомного интерферометра, может однажды помочь людям точнее ориентироваться в подводных лодках, … Читать далее

Нарушение симметрии зарядового сопряжения и чётности в системах с многочастичным взаимодействием в атомах Ридберга

Группа исследователей наблюдала индуцированные многочастичным взаимодействием EP (исключительные точки) и траектории гистерезиса в холодных газах атомов Ридберга. Они выявили феномен нарушения симметрии зарядового сопряжения и чётности (CP-симметрии) в неэрмитовой физике многих тел. Возглавляли группу профессора Го Гуанкан, Ши Баосен и Дин Дуншэн из Университета науки и технологий Китая (USTC) Китайской академии наук. Их исследование [опубликовано](https://www.nature.com/articles/s41467-025-58850-y) … Читать далее

Нарушение симметрии заряда и чётности в системах с ридберговскими атомами, взаимодействующими по многочастичному механизму

Группа исследователей наблюдала индуцированные многочастичным взаимодействием EP (исключительные точки) и траектории гистерезиса в холодных газах ридберговских атомов. Они обнаружили явление нарушения симметрии зарядового сопряжения и чётности (CP) в неэрмитовой многочастичной физике. Руководство группой осуществляли: профессора Го Гуанкан, Ши Баосен и Дин Дуншэн из Китайского университета науки и технологий (USTC) Китайской академии наук. Их исследование было … Читать далее

Квантовая механика генерирует по-настоящему случайные числа по запросу, учёные добились самых коротких на сегодняшний день импульсов жёсткого рентгеновского излучения

Случайные числа невероятно полезны. Люди часто тянут жребий, бросают кости или подбрасывают монетку, чтобы сделать справедливый выбор. Случайные числа могут позволить аудиторам делать полностью беспристрастный отбор. Случайность также играет ключевую роль в сфере безопасности: если пароль или код представляет собой непредсказуемую строку чисел, взломать его сложнее. Многие из наших криптографических систем сегодня используют генераторы случайных … Читать далее

Квантовая механика генерирует по запросу действительно случайные числа. Учёные создали самые короткие импульсы жёсткого рентгеновского излучения

Случайные числа: что это такое и зачем они нужны? Случайные числа используются для обеспечения честности при принятии решений, например, при жеребьёвке, подбрасывании монетки или при проведении аудита. Они также важны для безопасности, поскольку помогают создавать надёжные пароли и коды. Многие современные криптографические системы используют генераторы случайных чисел для создания безопасных ключей. Но как узнать, что … Читать далее

Эксперимент с мюонами завершён: поиск новой силы

Основные результаты эксперимента Muon g − 2 После измерения колебаний 300 миллиардов мюонов коллаборация Muon g − 2 с исключительной точностью определила внутренний магнетизм этих субатомных частиц [1]. Магнитная сила мюона, или момент, стала предметом исследований в области физики элементарных частиц за последние два десятилетия, поскольку эксперимент и теория, казалось, расходились в оценке его значения, … Читать далее

Эксперимент с мюонами завершён: поиск новой силы

Основные результаты После измерения колебаний 300 миллиардов мюонов коллаборация Muon g − 2 с исключительной точностью определила внутренний магнетизм этих субатомных частиц. Магнитная сила мюона, или момент, стала предметом исследований в физике элементарных частиц за последние два десятилетия, поскольку эксперимент и теория, казалось, расходились в оценке его значения, что указывало на возможную новую физику. Однако … Читать далее

Использование двух временных шкал может экспоненциально повысить точность квантовых часов

Как можно использовать странные свойства квантовых частиц для выполнения чрезвычайно точных измерений? Этот вопрос лежит в основе исследований в области квантовой метрологии. Примером может служить атомные часы, которые используют квантовые свойства атомов для измерения времени гораздо точнее, чем это возможно с помощью обычных часов. Однако фундаментальные законы квантовой физики всегда связаны с определённой степенью неопределённости. … Читать далее

Использование двух временных масштабов может экспоненциально повысить точность квантовых часов

Как можно использовать странные свойства квантовых частиц для выполнения чрезвычайно точных измерений? Этот вопрос лежит в основе исследований в области квантовой метрологии. Примером может служить атомные часы, которые используют квантовые свойства атомов для измерения времени гораздо точнее, чем это возможно с помощью обычных часов. Однако фундаментальные законы квантовой физики всегда связаны с определённой степенью неопределённости. … Читать далее

Расшифровка поведения тяжёлых частиц в самом горячем веществе во Вселенной

Международная группа учёных приблизилась к лучшему пониманию поведения некоторых из самых тяжёлых частиц во Вселенной в экстремальных условиях, которые напоминают состояние сразу после Большого взрыва. Обзорная статья Опубликован обзор в журнале Physics Reports, написанный физиками Хуаном М. Торресом-Ринконом из Института космических наук при Университете Барселоны (ICCUB), Сантошем К. Дасом из Индийского технологического института в Гоа … Читать далее

Расшифровка поведения тяжёлых частиц в самой горячей материи во Вселенной: «Линк-боты» могут двигаться, исследовать, сотрудничать без датчиков и вычислений

Международная группа учёных приблизилась к лучшему пониманию поведения некоторых из самых тяжёлых частиц во Вселенной в экстремальных условиях, которые напоминают состояние сразу после Большого взрыва. Обзорная статья, опубликованная в журнале Physics Reports, написана физиками Хуаном М. Торресом-Ринконом из Института космических наук при Университете Барселоны (ICCUB), Сантошем К. Дасом из Индийского технологического института в Гоа (Индия) … Читать далее

Машинное обучение помогает стабилизировать мощные лазеры

Исследователи из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли (Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley Lab), которая принадлежит Министерству энергетики США, совершили прорыв в области лазерных технологий. Они использовали машинное обучение (ML), чтобы помочь стабилизировать мощный лазер. Это достижение, возглавляемое подразделениями ускорительных технологий и прикладной физики (ATAP) и инженерными подразделениями Berkeley Lab, обещает ускорить прогресс в физике, медицине и … Читать далее

Машинное обучение помогает стабилизировать мощные лазеры

Исследователи из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли Министерства энергетики США (Berkeley Lab) совершили прорыв в лазерной технологии, используя машинное обучение (ML) для стабилизации мощного лазера. Это достижение, осуществлённое под руководством отделов ускорительных технологий и прикладной физики (ATAP) и инженерных подразделений Berkeley Lab, обещает ускорить прогресс в физике, медицине и энергетике. Лазеры высокой мощности стали важными инструментами … Читать далее

Инновация в компактных магнитометрах обеспечивает сверхчувствительное обнаружение в сильных магнитных полях

Группа исследователей из Хэфэйского института физических наук Китайской академии наук разработала компактный динамический кантилеверный магнитометр с диаметром всего 22 мм. Прибор обладает чувствительностью магнитного момента порядка $10^{-17}$ А·м$^2$. «Этот прорыв заполняет технологический пробел в области сверхчувствительных магнитных измерений для малых низкоразмерных материалов в условиях сильных магнитных полей», — сказал профессор Ван Нин, член команды. Исследование … Читать далее

Инновация в компактных магнитометрах обеспечивает сверхчувствительное обнаружение в сильных магнитных полях

Исследовательская группа из Хэфэйского института физических наук Китайской академии наук разработала компактный динамический кантилеверный магнитометр диаметром всего 22 мм. Прибор обладает чувствительностью магнитного момента порядка $10^{-17}$ А·м$^2$. «Этот прорыв восполняет технологический пробел в области сверхчувствительных магнитных измерений для малых низкоразмерных материалов в условиях высоких магнитных полей», — сказал профессор Ван Нин, член команды. Исследование опубликовано … Читать далее

IBM заявляет о значительном преимуществе в области квантовых вычислений.

Ветеран технологической индустрии IBM представил план по созданию «практического» квантового компьютера IBM во вторник представила план по созданию «практического» квантового компьютера для решения серьёзных задач до конца текущего десятилетия. Текущие квантовые компьютеры всё ещё экспериментальны Современные квантовые компьютеры всё ещё находятся на экспериментальной стадии и сталкиваются с серьёзными проблемами, включая высокий уровень ошибок. Такие компании, … Читать далее

IBM заявляет о значительном преимуществе в области квантовых вычислений.

Ветеран в области технологий, компания IBM, во вторник представила план по созданию «практического» квантового компьютера для решения серьёзных задач до конца текущего десятилетия. Современные квантовые компьютеры всё ещё находятся в стадии эксперимента и сталкиваются с серьёзными проблемами, включая высокий уровень ошибок. Такие компании, как IBM, Google и другие, работают над созданием более стабильных и масштабируемых … Читать далее

Поздравления выпускникам 2025 года!

Слова от нового дипломированного специалиста. Примечание редактора (Николь Юнгер Хэлперн): Джейд ЛеШак, первая студентка Лаборатории квантового стимпанка, получила степень бакалавра в Мэрилендском университете этой весной. Кермит Лягушонок представил прощальную речь, но Джейд выступила с обращением на церемонии вручения дипломов в Колледже математических и естественных наук университета. Джейд осенью отправится в Университет Южной Калифорнии, чтобы получить … Читать далее

Поздравления выпускникам 2025 года!

Слова от нового дипломированного специалиста. Примечание редактора (Николь Юнгер Хэлперн): Джейд ЛеШак, первая студентка Лаборатории квантового стимпанка, получила степень бакалавра в Мэрилендском университете этой весной. Кермит Лягушонок произнёс прощальную речь, но Джейд выступила с обращением на церемонии вручения дипломов в Колледже математических и естественных наук университета. Джейд осенью отправится в Университет Южной Калифорнии, чтобы получить … Читать далее

Как атомное ядро может иметь две разные формы с лишь незначительно отличающимися уровнями энергии

Группа исследователей из Центра пучков редких изотопов (FRIB) при Мичиганском государственном университете (MSU) обнаружила, что изотопы кобальта-70 формируют различные ядерные структуры, когда их энергетические уровни отличаются незначительно. Результаты, [опубликованные](https://www.nature.com/articles/s42005-025-01998-2) в журнале Nature Communications Physics, проливают свет на динамическую и сложную природу экзотических ядерных частиц. В команду исследователей входили: * Артемис Спиро, профессор физики в Центре … Читать далее

Как атомное ядро может иметь две разные формы с лишь незначительно отличающимися уровнями энергии

Группа исследователей из Центра пучков редких изотопов (FRIB) при Мичиганском государственном университете (MSU) обнаружила, что изотопы кобальта-70 образуют различные ядерные формы, когда их энергетические уровни отличаются незначительно. Результаты исследования, [опубликованные](https://www.nature.com/articles/s42005-025-01998-2) в журнале Nature Communications Physics, проливают свет на динамическую и сложную природу экзотических ядерных частиц. Участники исследования В команду входили Артемис Спиро, профессор физики в … Читать далее

Физики установили новый мировой рекорд по точности операций с кубитами

Физики из Оксфордского университета установили новый мировой стандарт точности управления одиночным квантовым битом (кубитом), добившись рекордно низкого уровня ошибок для квантовой логической операции — всего 0,000015%, или одна ошибка на 6,7 миллиона операций. Это почти на порядок лучше предыдущего рекорда, установленного той же исследовательской группой десять лет назад. Для сравнения: вероятность попадания человека в грозу … Читать далее

Физики установили новый мировой рекорд по точности работы с кубитами

Физики из Оксфордского университета установили новый мировой стандарт точности управления квантовым битом. Они добились рекордно низкого уровня ошибок при квантовой логической операции — всего 0,000015%, или одна ошибка на 6,7 миллиона операций. Это почти на порядок лучше предыдущего рекорда, установленного той же исследовательской группой десять лет назад. Для сравнения: вероятность попадания человека в грозу и … Читать далее

Терагерцовая поляриметрия обнаруживает микроскопические изменения тканей, связанные с раком и ожогами

Недавние достижения в области электроники и оптики открыли новые возможности для использования терагерцовых (ТГц) волн — невидимого типа света, который находится между инфракрасным светом и микроволнами в спектре. Применение рассеяния ТГц-волн для медицинской диагностики является перспективным направлением, поскольку ТГц-волны могут исследовать структуры тканей так, как это не могут сделать традиционные методы визуализации. Новые методы измерения … Читать далее

Терагерцовая поляриметрия выявляет микроскопические изменения тканей, связанные с раком и ожогами

Недавние достижения в электронике и оптике открыли новые возможности для терагерцовых (ТГц) волн — невидимого типа света, который находится между инфракрасным светом и микроволнами в спектре. Использование рассеяния ТГц-волн для медицинской диагностики является перспективным направлением в этой области, поскольку ТГц-волны могут исследовать структуры тканей так, как не могут традиционные методы визуализации. Новые методы измерения ТГц-волн … Читать далее

Из болотни струнной теории: новые модели могут решить проблему, конфликтующую с тёмной энергией

Теория струн давно считается лучшим кандидатом физиков для описания фундаментальной природы Вселенной, где элементарные частицы и силы описываются как вибрации крошечных энергетических нитей. Однако в начале XXI века стало понятно, что большинство версий реальности, описываемых уравнениями теории струн, не соответствуют наблюдениям в нашей Вселенной. В частности, традиционные предсказания теории струн несовместимы с наблюдениями тёмной энергии, … Читать далее

Из болот теории струн: новые модели могут решить проблему, конфликтующую с тёмной энергией

Теория струн долгое время считалась лучшим кандидатом физиков для описания фундаментальной природы Вселенной, где элементарные частицы и силы описываются как вибрации крошечных энергетических нитей. Но в начале XXI века стало понятно, что большинство версий реальности, описываемых уравнениями теории струн, не соответствуют наблюдениям в нашей Вселенной. В частности, традиционные предсказания теории струн несовместимы с наблюдениями тёмной … Читать далее

Новый центр для ускорения разработки материалов для термоядерной энергетики

Центр плазменных наук и термоядерных исследований Массачусетского технологического института (MIT) создаёт лабораторию Шмидта по изучению материалов в ядерных технологиях. Термоядерная энергетика имеет потенциал для перехода от ископаемого топлива, повышения внутренней энергетической безопасности и питания искусственного интеллекта. Частные компании уже инвестировали более 8 миллиардов долларов в разработку коммерческого термоядерного синтеза и использование возможностей, которые он предлагает. … Читать далее

Новый центр для ускорения разработки материалов для термоядерной энергетики

Центр плазменных наук и термоядерного синтеза Массачусетского технологического института (MIT) создаёт лабораторию Шмидта для изучения материалов в ядерных технологиях. Термоядерная энергетика имеет потенциал для перехода от ископаемого топлива, повышения внутренней энергетической безопасности и питания искусственного интеллекта. Частные компании уже инвестировали более 8 миллиардов долларов в разработку коммерческого термоядерного синтеза и использование возможностей, которые он предлагает. … Читать далее

Квантовое машинное обучение: небольшой фотонный квантовый процессор уже может превосходить классические аналоги

Объединение новейших технологических достижений Одной из актуальных тем исследований является сочетание двух последних технологических прорывов: машинного обучения и квантовых вычислений. Экспериментальное исследование Экспериментальное исследование показывает, что уже небольшие квантовые компьютеры могут повысить производительность алгоритмов машинного обучения. Это было продемонстрировано на фотонном квантовом процессоре международной группой исследователей из Венского университета. Работа, опубликованная в Nature Photonics, открывает … Читать далее