Метаповерхности на основе массивов кремниевых резонаторов научили генерировать запутанные фотоны

Иллюстрация: Tomás Santiago-Cruz et al. / Science. Американские и немецкие физики создали тонкие метаповерхности, состоящие из массивов кремниевых нанорезонаторов, в которых наблюдается активное спонтанное параметрическое рассеяние энергии. Ученые продемонстрировали, что подобные структуры способны генерировать запутанные фотоны. В отличие от традиционных сред, используемых для этой цели, метаповерхности обладают более высокой степенью гибкости, позволяющей изменять длину волны генерируемых фотонов путем изменения длины волны накачки. Предложенные структуры также могут быть использованы для генерации запутанных многокубитных состояний. Результаты исследования опубликованы в журнале Science. Оптические квантовые технологии часто основаны на использовании света, обладающего свойствами, недоступными классическим источникам. К таким свойствам относятся сжатые световые поля, поля, состоящие из одиночных фотонов, или фотоны, переносящие классическую и квантовую информацию нестандартным способом, а также поля, состоящие из запутанных фотонов.

Читать далее

Бизнес и математика: от постановки задачи до практических результатов

Проведение спорных научных исследований – явление нередкое. Учёные публикуют статьи с новаторскими, но недостаточно проверенными выводами, которые быстро получают огласку в СМИ. Впоследствии уже другие талантливые учёные опровергают эти выводы, однако эта информация не получает такого же широкого освещения. Это происходит потому, что учёные – люди, подверженные различным мотивам. Иногда им необходимо срочно опубликовать результаты своих исследований для выполнения требований университета по количеству публикаций. Другие же стремятся к признанию, измеряемому индексом Хирша. Важно понимать, что даже устоявшиеся сферы науки, которые с детства кажутся нам незыблемыми, также зависят от активных человеческих стремлений и сиюминутных потребностей, которые могут быстро устаревать, но всё же оказывают влияние на развитие наук и нашу жизнь в течение многих веков.

Читать далее

По следам автоматической станции Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE): зачем мы летим к Ио, Ганимеду, Европе и Каллисто

На момент написания этой статьи минуло две недели со времени очень успешного запуска Европейским космическим агентством (ЕКА) передовой автоматической станции Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE). Аппарат успешно отделился от ракеты-носителя и движется к своей цели – системе Юпитера. Основным объектом исследования JUICE являются четыре луны планеты-гиганта: Ио, Ганимед, Европа и Каллисто. Недавно аппарат передал на Землю изображение себя на фоне нашей планеты, что свидетельствует о стабильной работе всех его систем. При благоприятном стечении обстоятельств, JUICE достигнет своей цели.  Выбор именно этих спутников обусловлен научным интересом. Европа, Ганимед и Каллисто, предположительно, обладают подледными океанами соленой воды, что делает их перспективными объектами для поиска внеземной жизни.

Читать далее

В поисках четвертого измерения: трехмерность физического пространства, виртуальные тени и геометрия

В предыдущих материалах были затронуты современные научные концепции четвертого измерения. В рамках рассмотренных теорий стрела времени могла бы направляться как в прошлое, так и в будущее. Такая оригинальная интерпретация позволила бы просто уточнить многомировую интерпретацию всей квантовой механики Эверетта (трансформировав ее из “бесконечномировой” в “конечномировую”). Однако над данной статьей сейчас развернулась дискуссия о том, что не все математические модели имеют прямое отражение в реальности. Настоящая статья частично вдохновлена этими размышлениями и посвящена явлениям и азным структурам, которые логично интерпретировать как проекции четырехмерных объектов на наше трехмерное пространство. Другими словами, речь пойдет о современных косвенных доказательствах существования четвертого пространственного измерения. На протяжении XX века физики теоретически рассматривали возможность существования в мире дополнительных пространственных измерений помимо известных трех.

Читать далее

Ионный ускоритель коллайдерного комплекса NICA в Дубне: как это работает

В текущем году планируется запуск первого ускорителя в составе коллайдерного комплекса NICA, расположенного в подмосковной Дубне. Данный комплекс станет одним из крупнейших ядерно-физических объектов в России. С его помощью ученые смогут получить реальную кварк-глюонную плазму и провести широкие экспериментальные исследования состояний материи, которые все еще не имеют теоретического описания. Доктор физико-математических наук, начальник сектора профильной Лаборатории теоретической физики Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) Олег Теряев рассказал о возникновении идеи NICA, о причинах невозможности считать, что коллайдер воспроизведет состояние Вселенной в первые мгновения после Большого взрыва, и о связи проекта с «задачами тысячелетия». Проект NICA берет свое начало еще в 50-х годах прошлого века, когда в Дубне был построен синхроциклотрон. Масса его мощных магнитов была сопоставима с весом лайнера “Титаник”.

Читать далее

Философия человеческого сознания и искусственный интеллект: от теории к практике

Данная статья представляет собой обзор взаимосвязи между философией сознания и развитием искусственного интеллекта (ИИ). Не претендуя на оригинальность исследования, автор надеется стимулировать продуктивную дискуссию и получить конструктивную критику.  В настоящее время область искусственного интеллекта является одной из наиболее актуальных и динамично развивающихся. Возникающие в этой области проблемы и достигнутые результаты затрагивают острые для многих вопросы, связанные с природой разума и сознания, а именно: монополией человека на эти качества.  Философское исследование становится необходимым для анализа таких вопросов, как разграничение «сильного» и «слабого» ИИ, и, в особенности, для оценки возможности создания «искусственного сознания». В настоящем тексте делается попытка охарактеризовать современное состояние взаимоотношений между философскими теориями сознания и текущим уровнем развития искусственного интеллекта.

Читать далее