Впервые реализован процесс квантовой телепортации фотонов с одного кремниевого чипа на другой

Фото: Daniel Llewellyn et al. / Nature Physics. Физики впервые продемонстрировали процесс квантовой телепортации с одного кремниевого чипа на другой. Их система, построенная на принципах интегральной оптики, использует комбинацию нелинейных источников фотонов и линейных квантовых схем. Такая конструкция обеспечивает одну из самых высоких точностей телепортации на сегодняшний день. Работа опубликована в Nature Physics. Для построения систем обработки и передачи квантовой информации ученые часто используют принципы интегральной оптики. Оптика обладает несколькими весомыми преимуществами: например, позволяет масштабировать систему, увеличивая ее вычислительные способности. Работа с квантовыми данными в интегральной оптике, однако, требует реализации нескольких сложных механизмов. Такая система должна уметь генерировать группы одиночных фотонов, управлять ими, а, затем — регистрировать.

Читать далее

Виртуальная реальность для исследования поведения живых организмов: примеры удачного применения

Развитие науки и технологий начинается в лабораториях и является итогом упорного труда ученых из различных областей знаний. В дальнейшем изобретения либо остаются в лабораториях для продолжения исследований, либо становятся доступными широкой публике, облегчая нашу повседневную жизнь и досуг. Но иногда эти технологии возвращаются в лаборатории для весьма необычных тестов. Ученые из Университета Флиндерса (Австралия) решили использовать технологию виртуальной реальности на мелких животных, дабы лучше понять их поведение. Как ученые адаптировали VR под маленьких подопытных, какие параметры были изучены, и что нового удалось узнать? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Читать далее

Обнаружен материал с носителями заряда, которые ведут себя подобно электронам и позитронам в ускорителях заряженных частиц

На иллюстрации: Излучение света при взаимном уничтожении электрона и дырки — принцип работы полупроводникового диодного лазера. Дизайнер: Елена Хавина, пресс-служба МФТИ. Недавно были обнаружены материалы, названные вейлевскими полуметаллами, в которых носители заряда ведут себя подобно электронам и позитронам в ускорителях заряженных частиц. Ученые из МФТИ и Института Иоффе теоретически доказали, что эти материалы являются идеальными усиливающими средами для лазеров. Работа опубликована в журнале Physical Review B. Начало XXI века в физике — это зачастую поиск явлений из мира элементарных частиц в подручных материалах. Электроны в некоторых кристаллах по своим свойствам будто разогнаны до околосветовых скоростей, как в ускорителях частиц, а в других они и вовсе могут напоминать по свойствам материю черных дыр.

Читать далее

Научный метод и эксперимент с визуальной демонстрацией: подборка отличных видео

Зрение — один из главных каналов получения нами информации об окружающем мире. Сегодня идеи и социальные установки повсеместно транслируются через картинку, образ, простое видео. Частенько визуальная составляющая для нас подменяет собой идейное содержание, что хорошо видно по нынешнему синематографу. А вот для науки визуализация — огромное благо. Ведь именно через доступную, понятную картинку можно доходчиво объяснить явления так, чтобы человек не только понял суть, но и хорошенько запомнил. К тому же многие научные эксперименты просто выглядят красиво. Мы как раз нашли несколько интересных видео. Вы когда-нибудь видели проявления радиационного излучения? Таких возможностей в жизни, прямо скажем, не так много. Навскидку можно вспомнить северное сияние да часы с тритиевой подсветкой.

Читать далее

Российские ученые обратили время и вернули состояние квантового компьютера на долю секунды в прошлое

Учёные из Московского физико-технического института и их зарубежные коллеги вернули состояние квантового компьютера на долю секунды в прошлое. Кроме того, ученые смогли вычислить, с какой вероятностью электрон в пустом межзвёздном пространстве может самопроизвольно отправиться в своё недавнее прошлое. Работа опубликована в журнале Scientific Reports. «Это одна из серии работ, посвящённых возможности нарушить второе начало термодинамики — закон физики, тесно связанный с понятием стрелы времени, различием между прошлым и будущим, — рассказывает ведущий автор исследования Гордей Лесовик, заведующий лабораторией физики квантовых информационных технологий МФТИ, — Сначала мы описали локальный вечный двигатель второго рода. В декабре вышла наша работа, где второе начало локально нарушается за счёт специального устройства, демона Максвелла.

Читать далее

Впервые рассчитана скорость развития резонансного динамического эффекта Казимира

Физики из Германии и Бразилии впервые рассчитали, с какой скоростью производится энтропия простого запутывания в резонансном динамическом эффекте Казимира. Оказалось, что в пространстве-времени размерности больше трех энтропия растет линейно, что указывает на значительный экспоненциальный рост нестабильностей. В простом двумерном же пространстве, где простые резонансные и нерезонансные моды колебаний поля связаны между собой, энтропия запутывания растет логарифмически. Статья опубликована в Physical Review D, препринт работы выложен на сайте arXiv.org. Динамический эффект Казимира — это один из простейших эффектов, связанных с колебаниями квантовых полей. Суть этого эффекта заключается в следующем. Представьте себе идеально проводящую пластину, которая ускоренно движется в плоском пространстве-времени. Поскольку электрические заряды внутри проводника движутся свободно, напряженность электрического поля на поверхности пластины равна нулю на протяжении всего движения.

Читать далее