Впервые экспериментально показан квантовый “гейт” для квантовых вычислений

Совсем недавно в известном журнале Nature опубликована научная работа о возможности создания квантового “гейта”. Основной принцип работы, заложенный в работу данного устройства основывается на известном ученым явлении квантовой телепортации, которая является уникальным свойством материи, описанным квантовой механикой. В более ранних исследованиях это физическое явление было использовано для передачи квантовых состояний между двумя точками в пространстве без физической отправки самого состояния. Используя теоретический протокол, разработанный в 1990-х, ученые экспериментально показали квантовую операцию – гейт – без каких-либо прямых взаимодействий. Такие гейты необходимы для квантового вычисления, которое зависит от сетей отдельных квантовых систем — архитектуры, которую многие исследователи считают способной компенсировать ошибки, свойственные квантовым вычислительным процессорам.

Читать далее

В России создан датчик света на основе графеновой пленки толщиной в один атом

Инициативная группа Российских и зарубежных ученых предложила технологию получения графенового листа толщиной в один атом, который способен эффективно выполнять функции датчика света. Причем, полученный материал практически не потребляет энергию и не требует охлаждения. Описание технологии были представлены в журнале ACS Photonics. «По сути, мы впервые продемонстрировали новую технологию, основанную на прямой лазерной модификации графена, материала атомной толщины, и впервые продемонстрировали функциональный прибор – фотодетектор, созданный с ее использованием», — рассказывает Иван Бобринецкий из Московского института электронной техники в Зеленограде, чьи слова передает пресс-служба Российского научного фонда.

Читать далее

Российские ученые предложили экономичный способ отверждения радиоактивных отходов

На фото показаны ценосферы летучих зол от сжигания Кузнецкого угля. Исследователи Федерального исследовательского центра “Красноярский научный центр СО РАН” совместно с группой ученых из Сибирского федерального университета предложили новый экономичный способ перевода в тверое состояние жидких радиоактивных отходов с высоким содержанием цезия и стронция. Утилизация отходов происходит в щелочной среде при относительно низкой температуре с использованием алюмосиликатных микросфер, выделенных из летучих зол от сжигания угля. Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of Nuclear Materials. При работе предприятий по переработке отработавшего ядерного топлива и при выводе из эксплуатации ядерных реакторов на быстрых нейтронах образуются большие объемы щелочных радиоактивных отходов, содержащих радионуклиды цезия и стронция.

Читать далее

Российские ученые улучшили технологию получения красных нанолюминофоров для различных источников света

На фото представлены коллоидные растворы наночастиц оксида иттрия с европием и без него под ультрафиолетом. Фото пресс-службы ФИЦ “ИК СО РАН”. Нанолюминофор – это наноматериал, который может преобразовать поступающую энергию в излучение вилимого диапазона частот. Так, источники белого света основаны на красных люминофорах, синтезом которых занимаются ученые ФИЦ “Институт катализа СО РАН”. Одна из ключевых характеристик этого вещества — квантовый выход. Он отображает отношение количества испускаемых фотонов к количеству поглощенных фотонов и отвечает за яркость. Ученые применили контролируемый дизайн и рассчитали оптимальное количество кислорода для процесса получения соединения — доля в 30% позволила повысить квантовый выход до рекордных на сегодня 69%.

Читать далее

Что вы знаете об эффекте памяти формы: кратко и просто о сложной физике удивительных материалов

В настоящее время мы часто слышим о тех или иных материалах, которые обладают  эффектом памяти формы. Человечество уже научились применять эти уникальные свойства в различных технических решениях. Считается, что данные материалы весьма перспективны и обладают массой еще не раскрытых свойств. Чаще всего, про “память формы” обыватель может прочитать в описании инновационного умного матраса или подушки для сна. Такой матрас принимает форму тела человека и потом тело поддерживается в удобном состоянии. Но на самом деле эффект памяти куда более интересный, если рассматривать его с позиции материаловеда. Чаще всего эффект демонстрируют на примере проволоки из сплавов титана с никелем. Это лишь самый простой вариант демонстрации и на практике память формы наблюдается у разных материалов, в том числе и полимерных. Но, традиционно для моих заметок, разбирать подобные эффекты на металлах проще всего.

Читать далее

Мультивселенная Макса Тегмарка: главное для любознательных

Знаете ли вы, что такое мультивселенная? Данное определение достаточно недавно вошло в круг понятий современной науки и представляет собой научную концепцию, которая предполагает наличие множества независимых параллельных миров. Сейчас существует ряд гипотез, которые описывают многообразие этих миров, их свойства и взаимодействия. Успех квантовой теории неоспорим. Ведь она вместе с известной общей теорией относительности представляет все фундаментальные законы физики, известные современному миру. Несмотря на это квантовая теория все же ставит ряд вопросов, на которые до сих пор нет определенных ответов. Одним из них является известная «проблема кота Шредингера», которая наглядно демонстрирует зыбкий фундамент квантовой теории, что формируется на предсказаниях и вероятности того или иного события.

Читать далее