Иллюстрация: Shuo Ma et al. / Nature. Две независимые инициативных группы физиков очень успешно продемонстрировали высокую точность одно-, двух- и даже трехкубитных операций с использованием различных типов нейтральных атомов, а также протестировали программные решения для оперативной коррекции ошибок, что позволило улучшить ранее достигнутые показатели создания запутанных состояний. Результаты данных исследований были опубликованы в журнале Nature. Платформы на основе ионов и нейтральных атомов демонстрируют растущий интерес в области квантовых вычислений: ученые уже разработали симуляторы с сотнями атомов для реализации соответствующих алгоритмов. В целях оптимизации характеристик систем на базе нейтральных атомов исследователи применяют новые виды изотопов или используют комбинированные структуры.
Архив рубрики: Наука
Новый способ генерации квантовых состояний, адаптированный под сверхпроводниковые кубиты, предложен учеными из Google
Иллюстрация: N+1; Google Quantum AI and Collaborators / Nature. Специалисты компании Google разработали инновационный метод генерации квантовых схем, оптимизированный преимущественно для сверхпроводниковых кубитов. Предложенная методика позволяет эффективно решать проблему длительных измерений, возникающих в процессе вычислений, формирования состояний или реализации протоколов передачи данных. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature. Согласно принципам квантовой теории, любое измерение неизбежно изменяет состояние системы, вызывая коллапс волновой функции. Несмотря на сопутствующие сложности и ограничения данного процесса, ученые научились использовать этот эффект в практических целях, например при создании квантовой запутанности или реализации схем квантовой телепортации.
Ученые впервые нарушили локальный реализм, продемонстрировав парадокс Эйнштейна – Подольского – Розена
Швейцарские исследователи недавно впервые продемонстрировали т.н. эффект парадокса Эйнштейна — Подольского — Розена (ЭПР-парадокс) в очень сложной квантовой системе, состоящей из 600 атомов рубидия. В ходе экспериментов ученые опровергли принцип локального реализма, осуществив полное запутывание двух отдельных элементов из атомного облака газа при сверхнизких температурах. Было доказано, что управление системой возможно, так как состояние одной части квантового объекта позволяет прогнозировать состояние другой. Результаты исследования были опубликованы в журнале Science и освещены изданием Science Alert. Согласно парадоксу ЭПР, сформулированному в 1935 году, две частицы могут взаимодействовать таким образом, что измерение их положения и импульса становится возможным с точностью, превышающей пределы, установленные принципом неопределенности Гейзенберга.
Разработана недорогая технология производства углеродных нанотрубок из атмосферного углекислого газа
В публикациях на ресурсе нашего сайта регулярно освещаются свойства углеродных нанотрубок, которые представляют собой сверхпрочные материалы с очень уникальной электропроводностью, которая значительно превосходит показатели меди. Стоит отметить, что данные структуры уже долгое время рассматриваются как весьма перспективная альтернатива для производства самой разной высокотехнологичной электроники следующего поколения, солнечных панелей и аккумуляторных батарей. Однако широкое практическое применение нанотрубок во всех указанных сферах сдерживается высокой стоимостью их изготовления: углеродные нанотрубки «эконом-класса» с большим диаметром и менее выраженными характеристиками могут стоить от 100 до 200 долларов за килограмм.
Ученые разработали биоморфную эластичную батарею для кардиоводителей и медицинских имплантатов
Группа исследователей из различных научных центров разработала абсолютно новую конструкцию эластичных аккумуляторных элементов, предназначенных для обеспечения электропитания разных кардиостимуляторов, медицинских имплантатов, интеллектуальных контактных линз и иных устройств интернета вещей (IoT), а также самой различной имплантируемой микроэлектроники. Данный гибкий элемент уже способен генерировать напряжение до 110 Вольт. Несмотря на то что этот показатель значительно ниже мощности электрического угря — живого прототипа, способного вырабатывать импульсы тока достаточной силы для летального воздействия на крупное животное, — указанных характеристик полностью достаточно для обеспечения функционирования широкого спектра электронных устройств.
Ученые разработали революционную технологию 3D-печати графена в промышленных количествах
Графен всеми признан одним из наиболее перспективных и революционных материалов XXI века. Данный материал является самым прочным, легким и высокопроводящим соединением на основе углерода, что позволяет ему играть ключевую роль в развитии многих современных технологий. Исследования подтверждают, что графен превосходит металлы по прочности в 100 раз, а также обладает значительно более высокими показателями тепло- и электропроводности. Однако основным препятствием для его широкого применения долгое время оставалась сложность массового производства двумерных кристаллов. Данная проблема была частично решена благодаря совместным усилиям ученых из Тяньцзиньского университета и Университета Райса: с использованием технологии объемной печати исследователям удалось получить сантиметровые фрагменты графена. Результаты данной работы представлены в научной публикации «Трехмерные печатные графеновые пены».
