Спин электрона для передачи квантовой информации

18.05.2024

Передача квантовой информации остается одной из ключевых задач современной науки. Очень важными стали последние достижения в использовании спина электрона для расширения возможностей передачи информации в квантовых системах.

Исследователи из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли продвигают границы квантовой информатики, экспериментируя с возможностями спина электрона. Спин электрона, естественный квантовый бит, представляет собой потенциально мощное средство для хранения и передачи информации в квантовых системах.

Пакеты магнонных волн, коллективные возбуждения спина электронов, выявили свой потенциал в передаче квантовой информации на значительные расстояния. Работа исследователей из Беркли Лаборатории перевернула представление о распространении таких возбуждений в антиферромагнетиках, открывая новые перспективы для квантовых технологий.

Используя пары лазерных импульсов, ученые нарушили антиферромагнитный порядок в одном месте и одновременно изучали его в другом, создавая моментальные снимки распространения магнонных волн. Эти эксперименты показали, что пакеты магнонных волн могут распространяться по всем направлениям, преодолевая ограничения существующих моделей.

Более того, исследования показали, что в материале CrSBr пакеты магнонных волн распространяются быстрее и на большие расстояния, чем предполагалось ранее. Эти открытия подтверждают перспективы использования спина электрона для создания эффективных квантовых устройств и систем передачи информации.

Исследования в области передачи квантовой информации через спин электрона представляют собой важный шаг в развитии квантовых технологий. Открытия, сделанные исследователями из Беркли Лаборатории, открывают новые возможности для создания высокоэффективных квантовых устройств и систем связи, которые могут революционизировать информационные технологии будущего.

<< Назад: Речь кашалотов похожа на человеческую 18.05.2024

>> Вперед: Звукопоглощающий шелк 17.05.2024

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Впервые преоодолена передача ВИЧ от матери к ребенку 02.01.2026

Проблема вертикальной передачи ВИЧ - от матери к ребенку - остается одной из ключевых задач глобальной медицины. Недавний отчет Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) демонстрирует историческое достижение: Бразилия впервые в своей истории полностью преодолела этот путь передачи вируса. Страна стала 19-й в мире и первой с населением более 100 миллионов человек, которая достигла такого результата. Достижения Бразилии основаны на комплексных медицинских программах, обеспечивающих своевременный доступ к диагностике и терапии для всех слоев населения. ВОЗ официально подтвердило, что уровень передачи ВИЧ от матери к ребенку снизился до менее двух процентов. Более 95% беременных женщин в стране получают регулярный скрининг на ВИЧ и необходимое лечение в рамках стандартного ведения беременности. Изначально программа тестировалась в крупных муниципалитетах и штатах с населением более 100 тысяч человек, а затем была масштабирована на всю страну. Такой подход позволил унифицировать ста ...>>

Нанослой германия увеличивает эффективность солнечных батарей на треть 02.01.2026

Разработка высокоэффективных солнечных батарей остается одной из ключевых задач современной энергетики. Недавнее исследование южнокорейских ученых позволило повысить производительность тонкопленочных солнечных элементов почти на 30%, что открывает новые перспективы для возобновляемых источников энергии, гибкой электроники и сенсорных устройств. Команда исследователей сосредоточилась на элементах на основе моносульфида олова (SnS) - нетоксичного и доступного материала, который идеально подходит для гибких солнечных панелей. До настоящего времени эффективность SnS-устройств оставалась низкой из-за проблем на границе контакта с металлическим электродом. В этой области возникали структурные дефекты, диффузия элементов и электрические потери, что существенно ограничивало возможности таких батарей. "Этот интерфейс был главным барьером для достижения высокой производительности", - отмечает профессор Джейонг Хо из Национального университета Чоннам. Для решения этих проблем ученые предлож ...>>

Электростатическое решение для борьбы с льдом и инеем 01.01.2026

Борьба с льдом и инеем на транспортных средствах и критически важных поверхностях зимой остается сложной и затратной задачей. Ученые из Virginia Tech разработали инновационную технологию, способную разрушать лед и иней без использования тепла или химических реагентов, что открывает новые возможности для безопасной и экологичной зимней эксплуатации транспорта. Исследователи обнаружили, что лед и иней образуют кристаллическую решетку с так называемыми ионными дефектами - заряженными участками, способными перемещаться под воздействием электрического поля. Эти дефекты являются ключом к управлению прочностью льда и его удалением с поверхностей. Когда на замерзшую поверхность подается положительный электрический заряд, отрицательные ионные дефекты притягиваются к источнику поля. Это вызывает разрушение кристаллической решетки льда, в результате чего часть льда буквально "отскакивает" от поверхности. Такой эффект позволяет удалять лед без применения внешнего тепла или химических средств ...>>

Древний лед Антарктики 01.01.2026

Изучение древних ледниковых слоев - один из самых надежных способов понять, как формировался климат Земли и как он может изменяться в будущем. Недавнее открытие международной группы исследователей в Антарктике дает уникальную возможность заглянуть на миллионы лет назад и получить ценную информацию о атмосфере нашей планеты. В районе Аллан-Хиллс ученые пробурили керны древнего льда и обнаружили слои, возраст которых оценивается примерно в 6 миллионов лет. Это старейший лед, когда-либо найденный на Земле и датированный напрямую, что делает находку беспрецедентной в истории климатологии. Особое значение имеют крошечные пузырьки воздуха, запечатленные в ледяных кристаллах. Они служат настоящими "капсулами времени", сохраняя состав атмосферы прошлого. Анализ этих пузырьков позволяет восстановить климатические условия древней Земли, когда средние температуры были выше современных, а уровень океанов значительно выше нынешнего. Древние ледяные керны можно рассматривать как подробные х ...>>

Нано-уровень управления светом 31.12.2025

Современная нанофотоника стремится превратить свет в инструмент точного управления на микроскопическом уровне. Недавние исследования международной команды ученых открывают новые возможности в этой области, позволяя манипулировать светоматериальными волнами на наноуровне с беспрецедентной точностью. Такие достижения могут стать ключом к созданию сверхбыстрых коммуникационных систем и высокочувствительных сенсоров. В центре внимания исследователей оказались гиперболические фонон-поляритоны - особый тип волн, возникающих при взаимодействии света с колебаниями вещества. Эти волны способны концентрировать свет в пространственных масштабах, значительно меньших длины его волны, что позволяет создавать устройства с высокой плотностью интеграции и повышенной функциональностью. Работа велась совместно учеными из Шанхайского транспортного университета, Национального центра нанонауки и технологий Китая, а также коллегами из Испании. Они предложили двухэтапную схему возбуждения волн: сначала ...>>

Случайная новость из Архива Камни в печени и спорт 14.04.2000 Занятия спортом по два-три часа в неделю на 20 процентов уменьшают вероятность того, что вам понадобится операция по удалению желчного пузыря, набитого камнями. Изучены медицинские карты более 60 тысяч сотрудников американских больниц и клиник, в основном обслуживающего персонала (от этих людей, всегда находящихся "под рукой" у врачей, легче получить и согласие на обследование, и все необходимые сведения об образе жизни). Оказалось, что среди тех, кому пришлось удалять желчный пузырь (а таких набралось 3257 человек), преобладали ведущие малоподвижный образ жизни. Причем, чтобы избежать операции, необязательно серьезно заниматься физкультурой и спортом, достаточно, например, 2-3 часа в неделю ходить пешком. Пока нет бесспорного объяснения такой зависимости, но предполагают, что активные движения мышц предотвращают застой желчи в пузыре, а значит, и образование камней.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025