Квантовые переключатели, управляемые единичными фотонами

02.05.2014

Ученые-физики из Массачусетского технологического института и Гарвардского университета под руководством Михаила Лукина разработали квантовые переключатели, которыми можно управлять посредством единичных фотонов.

Ученые в своей работе впервые создали схему, которая позволяет произвести интеграцию квантового переключателя в оптическую сеть. Эта сеть может быть объединена с другими подобными узлами. Фактически, это первая работа, в которой ученым удалось добиться очень большого прогресса в масштабируемости подобных квантовых технологий.

Ученым удалось привести атом в особое квантовое состояние, которое характеризуется некоторой суперпозицией волновых функций. Благодаря такому положению атом может находиться как во включенном, так и в выключенном состояниях, что зависит от его взаимодействия с фотоном. Один атом можно регулировать одним фотоном, и, как заявляют ученые, подобные атомы возможно объединять в системы.

С этой целью ученые поместили отдельные атомы в вакуумную камеру, охладили их до температуры, близкой к абсолютному нулю, после чего перемещали атом на нанометровые расстояния при помощи оптического пинцета. После этого исследователи облучали атом фотонами для получения указанного выше квантового состояния специального вида - они изменяли квантовую фазу, управляя его выключением и включением при помощи единичного фотона.

По мнению авторов, их наработки вряд ли будут востребованы в настольных компьютерах, однако они должны оказаться полезными для волоконно-оптических сетей, в которых используется квантовая криптография.

<< Назад: Новые купольные IP-камеры Panasonic 03.05.2014

>> Вперед: Блоки питания Sharkoon WPM Bronze 02.05.2014

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Польза белкового завтрака 14.01.2026

Правильное питание по утрам играет ключевую роль в поддержании здоровья и контроле веса. Многочисленные исследования подтверждают, что состав завтрака может влиять на аппетит в течение всего дня и качество употребляемой пищи. Австралийские ученые провели масштабный эксперимент, который показал, что употребление белковой пищи с утра помогает дольше чувствовать сытость и предотвращает переедание. В исследовании участвовали более 9 тысяч человек среднего возраста 46 лет. В период с 2011 по 2012 год специалисты анализировали рационы респондентов, оценивая долю основных макронутриентов. В среднем участники потребляли 43% углеводов, 31% жиров, 18% белков, 2% клетчатки и 4% алкоголя. Такой рацион позволил ученым проследить взаимосвязь между утренним приемом пищи и пищевым поведением в течение дня. Выяснилось, что участники, чей завтрак содержал недостаточное количество белка, ощущали повышенный аппетит в течение дня. Они ели больше, чем необходимо, и часто выбирали продукты с высоким со ...>>

Технология SmartPower HDR 14.01.2026

Ноутбуки стремительно развиваются в плане графики и мультимедийных возможностей, но яркие дисплеи с высоким динамическим диапазоном (HDR) часто становятся серьезной нагрузкой для аккумуляторов. Длительная работа с видео высокого качества или играми в HDR приводит к быстрой разрядке батареи, что ограничивает мобильность пользователей и снижает комфорт работы. Решить эту проблему призвана новая технология SmartPower HDR, разработанная совместно компаниями Samsung Display и Intel. Суть технологии заключается в динамическом управлении напряжением OLED-панелей. Чипсет ноутбука в реальном времени анализирует пиковую яркость каждого кадра и передает эти данные контроллеру дисплея, который оптимизирует подачу напряжения в зависимости от количества активных пикселей. В отличие от традиционных режимов HDR, где яркость часто фиксируется на максимальном уровне, SmartPower HDR адаптируется к конкретному контенту, что снижает энергопотребление без потери качества изображения. Технология позвол ...>>

Недосып существенно сокращает жизнь 13.01.2026

Сон является одной из самых фундаментальных потребностей человека. Он влияет на обмен веществ, работу сердца и мозга, иммунитет и общее самочувствие. Современный ритм жизни часто заставляет людей жертвовать сном ради работы, учебы или развлечений, но ученые предупреждают: регулярный недосып может иметь далеко идущие последствия для здоровья и долголетия. Исследователи из Орегонского университета здравоохранения и науки пришли к выводу, что сон менее семи часов в сутки связан с сокращением продолжительности жизни. По данным специалистов, хроническая нехватка сна не только вызывает усталость и снижение работоспособности, но и постепенно сказывается на здоровье органов и систем, увеличивая риски развития различных заболеваний. Для анализа ученые использовали обширную национальную базу данных США, сопоставляя показатели ожидаемой продолжительности жизни на уровне штатов с результатами опросов Центров контроля и профилактики заболеваний за период с 2019 по 2025 годы. Они учитывали мно ...>>

Накладные ногти iPolish с управление цветом через смартфон 13.01.2026

Американская компания iPolish представила уникальные акриловые накладные ногти, способные мгновенно менять цвет под управлением смартфона, что открывает новые возможности для самовыражения и индивидуального стиля. Для работы устройства пользователю необходимо предварительно зарядить специальный контроллер и подключить его к мобильному телефону. Управление оттенком осуществляется через приложение, синхронизированное с контроллером. После выбора нужного цвета кончик ногтя подносят к модулю, который отправляет кратковременный электрический импульс, запускающий изменение окраски поверхности. Производитель пока не раскрывает подробностей электрохимического механизма, лежащего в основе технологии, однако отмечает, что перекраска одного ногтя занимает около пяти секунд. Такой подход позволяет мгновенно изменять внешний вид ногтей, что делает маникюр более гибким и адаптивным к повседневным условиям. Каждый ноготь поддерживает до 400 различных оттенков и позволяет многократно менять ц ...>>

Моноблок Lenovo ThinkCentre X AIO 12.01.2026

Компания Lenovo представила новый моноблок ThinkCentre X AIO, который отличается нестандартным форм-фактором и ориентирован на профессиональных пользователей. Информацию об анонсе опубликовал портал Gizmochina. Новинка оснащена 27,6-дюймовой IPS-матрицей с разрешением 2560 x 2880 пикселей. Соотношение сторон экрана составляет 16:18, что делает его почти квадратным. По словам производителя, такой формат позволяет одновременно отображать две страницы формата А4, что особенно удобно при работе с текстовыми документами, таблицами, программным кодом или дизайнерскими проектами. Экран имеет стандартную частоту обновления 60 Гц и время отклика 14 мс. Максимальная яркость достигает 300 нит, контрастность составляет 1000:1, а охват цветового пространства достигает 98% по стандарту DCI-P3. Эти характеристики обеспечивают четкое изображение и точную цветопередачу, что важно для профессионалов в области дизайна и обработки контента. Аппаратная платформа моноблока базируется на мобильных п ...>>

Случайная новость из Архива Искусственный мозг с функционирующей системой защиты 26.05.2024 Современная наука совершила значительный прорыв: впервые удалось вырастить миниатюрные модели человеческого мозга с функциональной системой защиты. Эти мини-мозги, по размеру не больше кунжутных семян, имеют встроенные защитные механизмы, которые обычно присутствуют в настоящем мозгу, защищая его от вредных веществ. В человеческом организме ГЭБ выстилает кровеносные сосуды, проходящие через мозг. Он выполняет роль фильтра, пропуская полезные вещества, такие как гормоны и глюкоза, и блокируя опасные токсины и бактерии. Однако этот же барьер мешает многим лекарствам проникать в мозг, что создает проблемы для лечения заболеваний нервной системы. Выращенные в лаборатории модели сочетают в себе церебральные органоиды - трехмерные кластеры клеток мозга, созданные из стволовых клеток, - с сосудистыми органеллами, которые также выращены из стволовых клеток и имитируют кровеносную сеть организма. Вместе эти два типа органоидов формируют так называемые ассемблоиды, имитирующие взаимодействие и рост мозговых и сосудистых клеток. Для демонстрации потенциала использования этих моделей, ученые вырастили ассемблоиды из клеток пациентов с церебральной кавернозной мальформацией - заболеванием, характеризующимся аномально сформированными кровеносными сосудами в нервной системе. Эти пороки, часто вызванные генетическими мутациями, могут приводить к серьезным последствиям, таким как инсульты и судороги. Ассемблоиды отразили клеточные особенности, наблюдаемые у пациентов, что позволяет изучать развитие патологии и тестировать потенциальные методы лечения. В будущем исследователи планируют использовать стволовые клетки людей с различными заболеваниями мозга, чтобы создавать модели, точно отражающие биологические процессы этих болезней. "Отсутствие достоверной модели ГЭБ человека долгое время было серьезным препятствием в изучении неврологических заболеваний. Это важный шаг вперед, поскольку модели животных, используемые в исследованиях, не точно отражают развитие человеческого мозга и функциональность ГЭБ", - отметил Цзиюань Го, нейробиолог из Медицинского центра детской больницы Цинциннати и соавтор исследования. Создание таких ассемблоидов открывает новые горизонты для изучения заболеваний мозга и разработки эффективных методов их лечения. Это достижение позволяет моделировать и анализировать биологические процессы, происходящие в человеческом мозгу, с невиданной ранее точностью. Инновации в области создания миниатюрных моделей мозга с функциональными защитными системами представляют собой важный шаг вперед в неврологических исследованиях. Эти модели могут значительно ускорить процесс разработки новых лекарств и терапий, улучшая наше понимание и лечение различных заболеваний мозга.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026