Иллюстрация: Karin Everschor-Sitte and Matthias Sitte / Store norske lexikon. Физики создали вычислитель, работающий на магнитных квазичастицах по принципу нейросети. Значение логических операций, которые он выполняет, определяется по положению квазичастицы в системе. Для работы устройства нужно меньше электроэнергии, чем для работы классических вычислителей. А еще его можно усовершенствовать для имитации работы мозга пишут ученые в Nature Communications. Вычислители, работающие на нейронных сетях могут быть быстрее и эфективнее классических аналогов. Одна из таких перспективных архитектур — резервуарные вычисления. В ней входные данные передаются в резервуар, в котором происходят вычисления, а их результаты передаются на выход и обрабатываются.
Архив рубрики: Наука
Бесконечный источник энергии с помощью лазерного сжатия: в поисках экологически чистой энергии
Физики совершили прорыв на пути в поисках бесконечной и экологически чистой энергии, сообщила в понедельник Financial Times со ссылкой на источники и вслед за ней — сотни других изданий. Ученые из Ливерморской лаборатории подтвердили: они смогли получить на лазерной установке NIF больше энергии, чем было потрачено на зажигание термоядерной реакции. Было много раз сказано «прорыв» и «впервые». Попробуем разобраться, что случилось. Термоядерную реакцию вполне серьезно можно назвать «святым Граалем» энергетики. Топливом для нее служат доступные человеку изотопы водорода — дейтерия, например, на Земле целый океан, никаких долгоживущих радиоактивных отходов, никаких выбросов парниковых газов — просто мечта. Но грааль этот кажется почти недоступным.
В России предложено использовать высокоточные кубитные вентили на основе флаксониумовых сверхпроводников
Иллюстрация: I. Moskalenko et al. / npj Quantum information, 2022. Российские физики собрали двухкубитный квантовый процессор из флаксониумов, которые представляют собой разновидность сверхпроводниковых кубитов. Управлять ими можно с помощью магнитного потока, что позволило авторам реализовать одно- и двухкубитные вентили с высокой точностью. Работа опубликована в журнале npj Quantum Information. Основа любого сверхпроводникового кубита — переход (или переходы) Джозефсона. В самом простом и исторически первом варианте состояние кубита зависит от положения пары электронов (куперовской), такие кубиты называются зарядовыми. Они представляют собой два сверхпроводника, разделенных тонким слоем диэлектрика. Меняя приложенное к сверхпровникам напряжение можно перебрасывать куперовскую пару с одного сверхпроводника на другой через диэлектрический барьер.
Квантовый генератор отправился на орбиту и начал генерировать истинно случаные последовательности чисел
Фото: Кубсат SpooQy-1. Источник: NUS/CQT. Ученые впервые отправили на околоземную орбиту кубсат с квантовым генератором случайных чисел на борту. Они показали, что это устройство работает как орбитальный маяк случайности, который способен отправлять на Землю последовательности истинно случайных чисел. Такие маяки нужны в некоторых криптографических или телекоммуникационных технологиях, но сейчас они доступны лишь через интернет. Разработка авторов поможет обеспечить случайными последовательностями регионы с плохим уровнем связи. Исследование опубликовано в Communications Physics. Генераторы случайных чисел играют важную роль во множестве сфер деятельности человека, начиная от вычислительных методов и заканчивая телекоммуникацией.
Предложен способ запутывания света и электронов для улучшения методов метрологии и микроскопии
Иллюстрация: Andrea Konečná et al. / Science Advances, 2022. Испанские физики теоретически предложили способ, чтобы создавать состояния запутанности, пригодные для квантовых технологий, между свободными электронами и различными возбуждениями в объектах, на которых они рассеиваются. Для этого потребуется модифицировать волновую функцию падающих электронов. Авторы показали, как именно это нужно сделать, на примере серебряной нанопластинки с плазмонными резонансами и молекулы с колебательными модами. Исследование опубликовано в Science Advances. Запутанностью двух и более частиц называют взаимозависимость их квантовых состояний (еще говорят про возникновение квантовых корреляций), которая не связана напрямую с расстоянием между или взаимодействием между ними.
Скрученный бислой фотоннокристаллических пластин позволил управлять волноводными резонансами
Иллюстрация: Beicheng Lou et al. / Science Advances, 2022. Американские физики исследовали прохождение микроволнового излучения через скрученный бислой фотоннокристаллических пластин. Они показали, что при таких условиях частью волноводных резонансов можно управлять. Это будет полезно для включения и выключения связи между падающей и волноводной модами в широком спектре практических приложений. Исследование опубликовано в Science Advances. Волноводный резонанс (guided-mode resonance) — это явление, возникающее при падении света на пленку с периодической модуляцией показателя преломления (фотонный кристалл). Наличие периодичности способствует сильному связыванию падающей волны с волноводной модой внутри пленки за счет дифракции и, в конечном итоге, усилению взаимодействия света и вещества.
