Квантовая телепортация информации внутри алмаза

08.07.2019

Японские ученые успешно осуществили квантовую телепортацию.

"Квантовая телепортация позволяет передавать квантовую информацию в иное, недоступное пространство", рассказал Хидео Косака, профессор инженерного дела в Йокогамском национальном университете и автор исследования. "Она также позволяет передавать информацию в квантовую память, не раскрывая и не уничтожая уже сохраненные данные", добавил он.

В данном случае "недоступное пространство" состояло из атомов углерода внутри алмаза. Алмаз состоит из связанных между собой, но при этом в достаточной степени обособленных атомов, что делает его идеальной средой для испытаний механики телепортации. В своем ядре каждый атом углерода содержит шесть протонов и нейтронов, окруженных шестью вращающимися электронами. Поэтому, когда атомы связываются в единую структуру алмаза, они образуют особо прочную решетку. Но, разумеется, она может содержать в себе дефекты - к примеру, когда место атома углерода случайно занимает атом азота. Такой дефект носит название азотно-вакансионного центра. Окруженная атомами углерода, структура ядра атома азота создает то, что Косака называет наномагнитом.

Чтобы манипулировать электроном и изотопом углерода в вакансионном центре, Косака и команда прикрепили поверхности алмаза проволоку примерно на четверть ширины человеческого волоса. После этого они с помощью микроволнового излучения создали колеблющееся магнитное поле вокруг алмаза. Азотный "наномагнит" использовался для фиксации электрона. Затем, с помощью радиоволнового и электроволнового излучения команда заставила спин электрона переплестись с ядерным спином углерода так, что они фактически становятся единым целым и больше не могут рассматриваться отдельно друг от друга. В этот момент в систему вводится фотон, содержащий квантовую информацию, и электрон поглощает его. В результате заряд переносится электроном в углерод и поляризует его, а вместе с этим передается и квантовая информация.

Свое устройство ученые назвали "квантовым повторителем", и с его помощью можно передавать отдельные порции информации от узла к узлу через квантовое поле. Конечная цель эксперимента - масштабируемые повторители, которые позволят осуществлять телепортацию информации на большие объемы. Конечно, не обойдется и без распределительных квантовых компьютеров, которые смогут совершать более серьезные вычисления.

<< Назад: Пентагон разрабатывает орбитальную станцию 08.07.2019

>> Вперед: Новые дроссели SRP для мощных DC-DC преобразователей 07.07.2019

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Микропластик в атмосфере - скрытый ускоритель глобального потепления 31.05.2026

Микропластик уже давно признан одним из самых масштабных загрязнителей планеты. Он проникает в океаны, почву, организмы животных и даже в тело человека. Однако до недавнего времени мало кто задумывался о его влиянии на климатические процессы. Новое исследование показало, что микро- и нанопластик в атмосфере способен поглощать тепло, тем самым внося дополнительный вклад в глобальное потепление. Ученые обнаружили, что воздействие пластиковых частиц на климат зависит от их цвета. Светлые частицы отражают солнечный свет и способствуют некоторому охлаждению, в то время как более темные - активно поглощают тепло и излучение. Со временем пластик в атмосфере темнеет под воздействием ультрафиолета, что усиливает его согревающий эффект. Этот процесс напоминает пожелтение пластиковых парковочных талонов, оставленных на солнце. Соавтор исследования, заслуженный профессор наук о Земле в Университете Дьюка Дрю Шинделл отметил, что влияние микропластика на изменение климата пока относительно не ...>>

Универсальный бытовой робот-гуманоид GigaAI SeeLight S1 31.05.2026

Развитие робототехники постепенно переносит сложные машины из промышленных цехов прямо в повседневную жизнь людей. Китайская компания GigaAI сделала важный шаг в этом направлении, представив SeeLight S1 - первую в стране модель универсального бытового робота-гуманоида. Эта разработка призвана взять на себя рутинные домашние дела и стать настоящим помощником в повседневной жизни. Уже в конце текущего месяца сотня роботов SeeLight S1 начнет проходить испытания в специализированном жилом комплексе, предназначенном для работников высокотехнологичных отраслей. По словам генерального директора GigaAI Чжу Чжэна, в первой половине 2027 года роботы будут переданы для бесплатного тестирования обычным семьям в Ухане - столице провинции Хубэй. Такой подход позволит собрать реальные данные о работе устройства в домашних условиях. В демонстрационном видео робот, передвигающийся на колесах, уверенно справляется с множеством бытовых задач. Он нарезает овощи, жарит яйца, загружает стиральную маши ...>>

Вкусовые пристрастия формируются еще в утробе 30.05.2026

Предпочтения человека к еде закладываются задолго до первого прикорма. Современная наука подтверждает, что ребенок начинает знакомиться с ароматами и вкусами пищи еще до рождения, через околоплодные воды. Новое международное исследование показало, что регулярное потребление определенных продуктов беременной женщиной может формировать долгосрочные пищевые предпочтения у ребенка, сохраняющиеся даже спустя годы после появления на свет. Ученые из университетов Великобритании, Франции и Нидерландов провели эксперимент с участием беременных женщин. Одной группе будущих мам давали капсулы с порошком капусты кейл, другой - с порошком моркови. Реакцию детей на эти запахи проверяли в три этапа: сначала в утробе матери с помощью 4D-УЗИ на поздних сроках беременности, затем в возрасте трех месяцев и, наконец, когда детям исполнилось три года. Результаты оказались весьма убедительными. Дети женщин, принимавших порошок кейла, положительно реагировали на запах этой капусты, но негативно - на ар ...>>

Монитор Philips 24B2D5300 с двумя экранами 120 Гц 30.05.2026

Компания Philips разработала интересное устройство, которое решает эту задачу элегантно и технологично. Новый монитор 24B2D5300 оснащен сразу двумя полноценными экранами - один спереди, другой сзади. Такая конструкция особенно востребована в банках, на рецепциях, в медицинских центрах и коворкингах, где важна прозрачность взаимодействия. Обе панели монитора представляют собой IPS-матрицы с диагональю 23,8 дюйма и разрешением Full HD (1920x1080 пикселей). Каждая из них поддерживает частоту обновления 120 Гц, что пока остается редкостью для бизнес-ориентированных моделей. Высокая частота обновления обеспечивает плавное изображение даже при динамичном контенте, делая работу за монитором более комфортной и презентации - более качественными. Пользователи могут выбирать между двумя основными режимами работы: дублирование одного и того же изображения на оба экрана или использование дисплеев как полностью независимых. Благодаря этому сотрудник может видеть на своей стороне рабочую информ ...>>

Цыплята из искусственного яйца, напечатанного на 3D-принтере 29.05.2026

Компания Colossal Biosciences, известная своими амбициозными инициативами по "воскрешению" вымерших животных, достигла важного прорыва. Специалистам удалось вырастить цыплят из полностью искусственного яйца, созданного с помощью 3D-печати. Эта технология рассматривается как значительный шаг на пути к возможному возрождению одного из самых впечатляющих представителей исчезнувшей фауны - гигантского моа. Южноостровной гигантский моа (Dinornis robustus) был одной из самых высоких птиц в истории Земли. Самки этого нелетающего родственника страусов могли вырастать выше двух метров и дотягиваться до пищи на высоте до 3,6 метра. Эти гиганты обитали в Новой Зеландии, однако полностью исчезли примерно в XV веке после активной охоты со стороны первых поселенцев-маори. Теперь Colossal Biosciences пытается вернуть подобных птиц в современный мир с помощью передовых биоинженерных решений. Искусственное яйцо, разработанное компанией, состоит из титановой решетчатой оболочки, изготовленной на 3 ...>>

Случайная новость из Архива Быстрая смена аккумуляторов электрокаров Tesla 26.06.2013 Производитель электромобилей компания Tesla представила технологию, которой давно ждали: автоматизированную систему быстрой замены аккумулятора электрокара. Теперь владельцам электромобиля не придется ждать на заправке по 5 часов, пока зарядится аккумулятор - робот заменит ее на заряженный всего за 90 секунд. Новую технологию лично презентовал известный инноватор и бизнесмен Элон Маск. Вообще, в Tesla давно "дразнили" этой новинкой, в частности электромобиль Tesla Model S изначально имеет быстросменяемую батарею. Оставалось разработать только соответствующее оборудование для заправки. Американцы выбрали для этого полностью автоматизированную систему, которая тратит на замену батареи даже меньше времени, чем требуется для заправки обычным бензином. Первоначально компания Tesla будет устанавливать новые автоматизированные системы на своих электрозаправках вдоль некоторых самых оживленных автострад США, в частности на дорогах между пятью штатами вдоль западного побережья и на дорогах между Вашингтоном и Бостоном. Если испытания в штатном рабочем режиме пройдут хорошо, сеть роботизированных электрозаправок расширится. Судя по всему, Tesla вполне могут захватить рынок электрических заправок, ведь тот, кто первым ее развернет, скорее всего, заставит производителей электроавто подстраиваться под свои стандарты. Стоимость каждой автоматизированной электрозаправки составит около 500 000 долл., а стоимость замены аккумулятора (то есть заправки электромобиля) Model S будет эквивалентна стоимости 57 л бензина - это 50-65 долл. в зависимости от региона. Получается, что заправка электромобиля Model S будет дороже, чем обычного бензинового авто, ведь за те же деньги на бензиновой машине можно проехать в 1,5-2 раза большее расстояние. Однако на самом деле ездить на Model S гораздо выгоднее, поскольку электромобиль можно заряжать дома, а полный заряд батареи емкостью 85 кВт*ч по обычным тарифам электросети обойдется в считанные доллары, и на этом дешевом заряде можно проехать до 420 км - более чем достаточно для большинства поездок. В случае же, если нужно ехать дальше - можно будет воспользоваться новой роботизированной электрозаправкой. Цена на замену аккумулятора вряд ли может быть ниже, ведь само оборудование электрозаправки стоит недешево, да к тому же приходится производить по несколько аккумуляторов на одну выпущенную машину, что само по себе требует инвестиций. Пока точно непонятно, каким образом будет происходить замена батарей, ведь владельцы нового аккумулятора не захотят, чтобы его меняли на старый и "заезженный". Судя по всему, пока это будет выглядеть как прокат - на обратном пути владелец сможет забрать свой заряженный аккумулятор обратно. Это на первый взгляд сложная система, но надо иметь ввиду, что электротранспорт только начал развиваться. В любом случае, в некоторых странах электротранспорт уже намного доступнее выгоднее бензиновых машин. Например тот же Tesla Model S в США можно взять в кредит с выплатой $580 в месяц (стоимость машины с батареей 85 кВт*ч составляет $72 400). Учитывая экономию на бензине и техобслуживании, для многих американских семей это даже более выгодно, чем новее бензиновые машины.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026