Эффективное создание коллективных квантовых состояний в оптических резонаторах с помощью алгоритма Гровера

Надёжное формирование квантовых состояний, особенно тех, которые включают несколько частиц, имеет решающее значение для развития различных квантовых технологий, включая квантовые компьютеры, датчики и системы связи. Эти коллективные квантовые состояния включают так называемые состояния Дике и Гринбергера-Хорна-Цайлингера (GHZ) — многочастичные запутанные состояния, которые можно использовать для точных измерений, исправления ошибок, совершаемых квантовыми компьютерами, и обеспечения связи … Читать далее

Эффективное создание коллективных квантовых состояний в оптических резонаторах с помощью алгоритма Гровера

Надёжное создание квантовых состояний, особенно тех, которые включают несколько частиц, имеет решающее значение для развития различных квантовых технологий, включая квантовые компьютеры, датчики и системы связи. К таким коллективным квантовым состояниям относятся так называемые состояния Дике и Гринбергера-Хорна-Цайлингера (GHZ) — многочастичные запутанные состояния, которые можно использовать для точных измерений, исправления ошибок, совершаемых квантовыми компьютерами, и обеспечения … Читать далее

Сокращение количества проводов на квантовом чипе

Использование технологий компьютерных чипов — одно из преимуществ создания квантового компьютера с помощью квантовых битов (кубитов), размещённых на полупроводниковых квантовых точках — крошечных «островках» заряда, которыми можно управлять с помощью электродов. Однако при масштабировании до большого количества кубитов возникает проблема, связанная с необходимостью множества отдельных электродов. Александр Ивлев из Технологического университета Делфта в Нидерландах и … Читать далее

Сокращение количества проводов на квантовом чипе

Использование технологий компьютерных чипов — одно из преимуществ создания квантового компьютера с помощью квантовых битов (кубитов), размещённых в полупроводниковых квантовых точках — крошечных «островках» заряда, которыми можно управлять с помощью электродов. Однако при масштабировании до большого количества кубитов возникает проблема, связанная с необходимостью множества отдельных электродов. Теперь Александр Ивлев из Технологического университета Делфта в Нидерландах … Читать далее

Квантовый газ, который отказывается нагреваться — физики наблюдают динамическую локализацию многих тел

В повседневной жизни мы наблюдаем, что при совершении работы над системой она нагревается. Трение рук друг о друга согревает их. Удары по куску металла делают его горячим. Даже не зная уравнений, мы по опыту знаем: воздействие на любую систему — перемешивание, нажатие или удар — приводит к повышению температуры. То же самое ожидается и для … Читать далее

Квантовый газ, который отказывается нагреваться: физики наблюдают динамическую локализацию многих тел

В повседневной жизни мы наблюдаем, что непрерывное воздействие на систему приводит к её нагреву. Трение рук друг о друга согревает их. Удары по куску металла делают его горячим. Даже не зная уравнений, мы из опыта знаем: воздействие на любую систему — перемешиванием, давлением или ударами — приводит к повышению температуры системы. То же самое ожидается … Читать далее

Исследователи наблюдают гиперболические экситон-поляритоны, новый метод улучшает жидкие кристаллы с лучшим запоминанием информации

Учёные обнаружили новый способ управления экситонами и светом Экситон-поляритоны — это бозонные квазичастицы, которые образуются при сильной связи между светом и экситонами. Они обладают уникальными свойствами, которые могут улучшить работу оптоэлектронных устройств. Исследователи наблюдали гиперболические экситон-поляритоны (ГЭП) в ван-дер-ваальсовом магните — бромиде сульфида хрома (CrSBr). Они подробно описали свои наблюдения в статье «Гиперболические экситон-поляритоны в … Читать далее

Наблюдение гиперболических экситон-поляритонов: новый метод улучшает жидкие кристаллы

Исследователи обнаружили свидетельства существования гиперболических экситон-поляритонов. Новый метод улучшает жидкие кристаллы, повышая их способность запоминать информацию о движении. Экситоны и их движение Способность перемещать электронно-дырочные пары, называемые экситонами, в желаемых направлениях важна для генерации электричества и создания топлива. Это происходит естественным образом в процессе фотосинтеза, что вдохновляет исследователей на инновации в области оптоэлектронных устройств. Сильное … Читать далее

Энергоэффективный сверхкомпактный лазер снижает потери света во всех направлениях

Международная команда учёных под руководством Наньянского технологического университета в Сингапуре (NTU Singapore) разработала новый тип сверхкомпактного лазера, который более энергоэффективен и потребляет меньше энергии. Основные характеристики нового лазера Размер: меньше песчинки, микрометровый лазер имеет специальную конструкцию, которая снижает утечку света. Частота излучения: лазер излучает свет в терагерцевом диапазоне (30 мкм — 3 мм), что соответствует … Читать далее

Энергоэффективный сверхкомпактный лазер снижает потери света во всех направлениях

Международная команда учёных из Наньянского технологического университета в Сингапуре (NTU Singapore) разработала новый тип сверхкомпактного лазера, который более энергоэффективен и потребляет меньше энергии. Особенности лазера Размер: меньше песчинки, размер лазера — микрометр. Конструкция: специальная конструкция, которая уменьшает утечку света. Излучение: лазер излучает свет в терагерцевом диапазоне (30 мкм — 3 мм), что соответствует частоте связи … Читать далее

Микроскоп с мультифокусом расширяет возможности быстрой трёхмерной визуализации живых биологических объектов

Исследователи разработали высокоскоростной микроскоп для трёхмерной визуализации, который может одновременно фиксировать динамику клеток всего небольшого организма. Способность визуализировать трёхмерные изменения в режиме реального времени на большом поле зрения может привести к новым открытиям в области биологии развития и неврологии. Традиционные микроскопы ограничены Традиционные микроскопы ограничены скоростью, с которой они могут перефокусироваться или сканировать различные глубины. … Читать далее

Микроскоп с мультифокусом расширяет возможности быстрой трёхмерной визуализации живых биологических объектов

Исследователи разработали высокоскоростной микроскоп для трёхмерной визуализации, который может одновременно фиксировать детальные изменения динамики клеток всего небольшого организма. Способность визуализировать трёхмерные изменения в режиме реального времени на большом поле зрения может привести к новым открытиям в биологии развития и неврологии. Ограничения традиционных микроскопов Традиционные микроскопы ограничены скоростью, с которой они могут перефокусироваться или сканировать различные … Читать далее

Вдохновлённые Долиной Смерти, исследователи имитируют тайну природы, чтобы заставить лёд двигаться самостоятельно

Эксперименты в лаборатории В лаборатории Джонатана Борейко, посвящённой изучению жидкостей и интерфейсов, вдохновлённых природой, аспирант Джек Тапоцик наблюдал за куском льда в форме диска, лежащим на специально созданной металлической поверхности. По мере таяния льда вода образовывала под ним лужу. Даже после многих секунд таяния кусок льда оставался прикреплённым к специальной поверхности. Сначала Тапоцику хотелось сделать … Читать далее

Вдохновлённые природой: исследователи заставляют лёд двигаться самостоятельно

В лаборатории «Природа-вдохновлённые жидкости и интерфейсы» под руководством доцента Джонатана Борейко аспирант Джек Тапоцик наблюдал за куском льда в форме диска, лежащим на специально разработанной металлической поверхности. По мере таяния льда вода образовывала под ним лужу. Даже после многих секунд таяния кусок льда оставался прикреплённым к инженерной поверхности. Сначала Тапоцик был склонен заключить, что ничего … Читать далее

Уровень олимпиады по ИИ уже здесь — что дальше? Магнитные топологические изоляторы имеют неожиданную сторону

Уровень 1: ИИ на олимпиадах С тех пор как большие языковые модели (LLMs) — вид ИИ — стали широко доступны для широкой публики, их растущие возможности вызвали интерес и опасения во многих областях. Когда их способности в физике стали более очевидными, я начал задаваться вопросом, что это может означать для условий, где должен проявляться индивидуальный … Читать далее

Уровень олимпиадного ИИ уже здесь — что теперь?

С тех пор как большие языковые модели (БЯМ) — вид ИИ — стали широко доступны, их растущие возможности вызывают интерес и беспокойство во многих областях. Когда их способности в физике стали более очевидными, я задумался о том, что это может означать для сфер, где важен индивидуальный опыт. В 2024 году я защитил докторскую диссертацию о … Читать далее

Устройство для биовизуализации с немеханическим дизайном может улучшить диагностику заболеваний глаз и сердца

Если вы когда-нибудь проходили обычный осмотр глаз у оптометриста, то, скорее всего, вам приходилось прижимать подбородок и лоб к устройству для биовизуализации. Оно известно как оптическая когерентная томография (ОКТ) и широко используется в глазных клиниках по всему миру. ОКТ использует световые волны для получения высококачественных изображений сетчатки в высоком разрешении бесконтактным способом. Эти изображения могут … Читать далее

Устройство для биовизуализации с немеханическим дизайном может улучшить диагностику заболеваний глаз и сердца

Если вы когда-нибудь посещали обычный осмотр глаз у оптометриста, то, скорее всего, вам приходилось прижимать подбородок и лоб к устройству для биовизуализации. Оно известно как оптическая когерентная томография (ОКТ) и широко используется в глазных клиниках по всему миру. ОКТ использует световые волны для получения высококачественных поперечных изображений сетчатки неинвазивным способом. Эти изображения могут иметь важное … Читать далее

Использование звука для запоминания квантовой информации в 30 раз дольше

Принципы работы квантовых компьютеров В то время как обычные компьютеры хранят информацию в виде битов, которые могут принимать значение 0 или 1, квантовые компьютеры основаны на кубитах. Они могут находиться в состоянии, которое одновременно является и 0, и 1. Это свойство, известное как суперпозиция, лежит в основе потенциала квантовых вычислений для решения задач, которые недоступны … Читать далее

Использование звука для запоминания квантовой информации в 30 раз дольше

В то время как обычные компьютеры хранят информацию в виде битов, основных логических элементов, которые могут принимать значение 0 или 1, квантовые компьютеры основаны на кубитах. Они могут находиться в состоянии, которое одновременно является и 0, и 1. Это необычное свойство, особенность квантовой физики, известная как суперпозиция, лежит в основе потенциала квантовых вычислений для решения … Читать далее

Молекулярная гибридизация через манипуляцию квантовым вакуумом

Взаимодействие атомов и молекул облегчается за счёт электромагнитных полей. Чем больше расстояние между взаимодействующими частицами, тем слабее эти взаимодействия. Чтобы частицы могли образовывать естественные химические связи, расстояние между ними обычно должно быть примерно равно их диаметру. Использование оптического резонатора Учёные из Института науки о свете Общества Макса Планка (MPL) впервые добились оптической «связи» нескольких молекул … Читать далее

Молекулярная гибридизация через манипуляцию квантовым вакуумом

Взаимодействие атомов и молекул облегчается за счёт электромагнитных полей. Чем больше расстояние между взаимодействующими частицами, тем слабее эти взаимные взаимодействия. Чтобы частицы могли образовывать естественные химические связи, расстояние между ними обычно должно быть примерно равно их диаметру. Учёные из Института науки о свете Общества Макса Планка (MPL) впервые добились оптической «связи» нескольких молекул на больших … Читать далее

Поиск «теней» в системе термоядерного синтеза с помощью ИИ: раскрытие секретов солнечных нейтрино экспериментом DUNE

Новый подход в поиске «магнитных теней» в термоядерном реакторе Благодаря партнёрству между Commonwealth Fusion Systems (CFS), Принстонской плазменной физической лабораторией (PPPL) Управления энергетики США (DOE) и Национальной лабораторией Ок-Риджа был разработан новый подход с использованием искусственного интеллекта (ИИ), который быстрее находит так называемые «магнитные тени» в термоядерном сосуде. Эти «тени» представляют собой защищённые от интенсивного … Читать далее

Поиск теней в системе термоядерного синтеза с помощью искусственного интеллекта

Новое исследование раскрывает секреты солнечных нейтрино: эксперимент DUNE обещает новые детали Ускорение поиска «магнитных теней» в термоядерном реакторе с помощью ИИ Партнёрство государственного и частного секторов между Commonwealth Fusion Systems (CFS), Принстонской плазменной физической лабораторией (PPPL) Министерства энергетики США (DOE) и Ок-Риджской национальной лабораторией привело к разработке нового подхода на основе искусственного интеллекта (ИИ), который … Читать далее

Первая экспериментальная реализация квантовых оптических скирмионов в полупроводниковой системе КЭД

Скирмионы — это локализованные возбуждения в материалах, которые сохраняют свою структуру благодаря топологическим ограничениям (то есть ограничениям, возникающим из свойств, которые остаются неизменными при плавных деформациях). Эти квазичастицы, впервые введённые в физике высоких энергий и квантовой теории поля, с тех пор привлекли большой интерес в физике конденсированных сред и фотонике благодаря своему потенциалу в качестве … Читать далее

Первая экспериментальная реализация квантовых оптических скирмионов в полупроводниковой системе КЭД

Скирмионы — это локализованные возбуждения в материалах, которые сохраняют свою структуру благодаря топологическим ограничениям (то есть ограничениям, возникающим из свойств, которые остаются неизменными при плавных деформациях). Эти квазичастицы, впервые введённые в физике высоких энергий и квантовой теории поля, с тех пор привлекли большой интерес в физике конденсированных сред и фотонике благодаря своему потенциалу в качестве … Читать далее

Превращение кислорода в спиновую жидкость

В газообразном или жидком кислороде два непарных электрона в каждой молекуле $O_2$ выстраивают свои спины параллельно друг другу, превращая молекулу в миниатюрный магнит. Когда кислород затвердевает, кристаллы могут принимать различные магнитные конфигурации в зависимости от температуры и давления. Федерико Горелли из Национального института оптики Италии и его коллеги обнаружили доказательства того, что при комнатной температуре … Читать далее

Превращение кислорода в спиновую жидкость

В газообразном или жидком кислороде два непарных электрона в каждой молекуле $O_2$ выстраивают свои спины параллельно друг другу, превращая молекулу в миниатюрный магнит. Когда кислород затвердевает, кристаллы могут принимать различные магнитные конфигурации в зависимости от температуры и давления. Федерико Горелли из Национального института оптики Италии и его коллеги обнаружили доказательства того, что при комнатной температуре … Читать далее