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:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Оптические системы сортировки и AI для черники и фруктов 14.02.2026

Каждый год потребители ожидают увидеть на прилавках свежие, ровные по размеру и цвету ягоды черники без признаков порчи или обезвоживания, при этом производители стремятся минимизировать потери и сохранить естественную привлекательность продукта. В эпоху растущих требований к качеству и дефицита квалифицированной рабочей силы традиционные методы сортировки фруктов уже не всегда справляются с задачей. Именно поэтому компании активно внедряют оптические сканеры в сочетании с искусственным интеллектом, способные анализировать ягоды с невероятной точностью и скоростью, сохраняя при этом их товарный вид. На выставке Fruit Logistica 2026 в Берлине компания Tomra Food презентовала свои последние достижения в области постуборочной обработки. Центральное место на стенде занимает совершенно новая оптическая сортировочная система, специально разработанная для свежей черники и предназначенная для использования непосредственно в упаковочных цехах. Эта машина охватывает весь путь ягод - от загруз ...>>

Монитор ROG Swift OLED PG32UCDM Gen 3 13.02.2026

Для многих поклонников компьютерных игр выбор монитора - это всегда поиск идеального баланса между потрясающей картинкой, молниеносной скоростью отклика и надежностью в длительных игровых сессиях. Технология QD-OLED уже несколько лет задает высокую планку качества изображения, предлагая глубокий черный цвет, яркие краски и практически мгновенную реакцию пикселей. Однако даже у самых продвинутых панелей оставались слабые места: уязвимость к царапинам, цветовые искажения под определенными углами и заметное отражение в освещенных помещениях. Компания ASUS решила серьезно улучшить ситуацию и представила третье поколение своего популярного 32-дюймового флагмана - ROG Swift OLED PG32UCDM Gen 3. В основе новинки лежит современная 32-дюймовая QD-OLED панель с разрешением 4K (3840 x 2160 пикселей), которая обеспечивает невероятную детализацию и точность цветопередачи. Частота обновления достигает 240 Гц, что делает картинку исключительно плавной даже в самых динамичных сценах шутеров или ...>>

Случайная новость из Архива Сельскохозяйственные ГМО-культуры под угрозой 21.06.2012 Генетически модифицированные сельскохозяйственные культуры, которые производят смертельные для насекомых-вредителей белки из бактерий Bacillus Thuringiensis (Bt) снизили использование токсичных инсектицидов, опасных для здоровья человека. Эти белки используются с 1996 года и являются смертельным для некоторых вредителей, но не вредят большинству других существ, включая человека. Тем не менее, оказалось, что насекомые приобретают устойчивость к Bt-белкам трансгенных культур точно так же, как и к инсектицидам. Чтобы задержать распространение "ГМО-устойчивых" вредителей, Агентство охраны окружающей среды (США) даже ввело требование сажать рядом с трансгенными обычные растения, без белка Bt. Таким образом у вредителей появляется возможность отказаться от ГМО-культуры в пользу обычной не модифицированной пищи. Это способствует выживанию восприимчивых к Bt-белку насекомых. Таким образом, если устойчивых вредителей будет меньше, они произведут на свет меньше опасного для ГМО-культуры потомства. Недавно ученые из Университета штата Северная Каролина провели подробное исследование и выяснили, что для предотвращения распространения устойчивых вредителей требуется сажать до 50% "чистых" не модифицированных культур рядом с ГМО-растениями, вырабатывающими один Bt-белок (Cry3Bb1), и 20% "чистых" растений рядом с ГМО-культурами с двумя различными типами Bt-белка. До сих пор Агентство охраны окружающей среды требовало посадки лишь 20% "чистых" растений рядом с сельхозкультурами с одним типом белка и 5% с двумя типами белков. Авторы исследования отмечают, что вредители, такие как блошка длинноусая, которая уничтожает кукурузу, очень быстро адаптируются и развивает устойчивость к Cry3Bb1. Для того, чтобы Bt-кукуруза оставалась "несъедобной" для вредителей, придется снизить количество генно-модифицированной кукурузы и использовать комбинированные методы воздействия, включая распыление инсектицидов и уничтожение насекомых с помощью приманок. В настоящее время на растениях с белком Cry3Bb1 выживают от 1 до 6% вредителей, которые приобрели устойчивость к генной модификации растений. На первый взгляд, совсем немного, но одна ферма может иметь миллионы этих насекомых, а значит - выживут и дадут потомство десятки тысяч. Если не принять срочных мер, в будущем опять придется вернуться к токсичным инсектицидам или искать новые, более сложные генные модификации сельхозкультур.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026