Проведена квантовая телепортация

02.01.2020

Ученые из Великобритании и Дании провели первую в мире квантовую телепортацию - смогли передать квантовое состояние частицы между двумя чипами. Это должно стать краеугольным камнем для технологий квантовой связи. Точность передачи данных составила 91%.

Ученые из Бристольского университета в Великобритании и Датского технического университета создали устройства наподобие чипов, которые способны генерировать и манипулировать отдельными частицами света в программируемых наноразмерных схемах, реализуя таким образом законы квантовой физики.

Эти чипы способны кодировать квантовую информацию в свете, который генерируется внутри схемы, и могут обрабатывать эту информацию с высокой эффективностью и чрезвычайно низким уровнем шума. Изобретение должно помочь человечеству перейти к созданию более сложных схем для квантовых вычислений и коммуникаций, чем те, которые существуют на сегодняшний день.

Изначально фотоны в каждом чипе находились в одном квантовом состоянии. Затем каждый чип был запрограммирован для проведения ряда манипуляций с использованием запутывания. В основном эксперименте были задействованы две микросхемы. Между ними удалось передать индивидуальное квантовое состояние частицы после проведения квантовых измерений. В ходе измерений использовался феномен квантовой физики, при котором одновременно разрушается запутанная связь, а состояние частицы передается другой частице, уже находящейся в чипе-приемнике.

В итоге была создана еще более сложная схема, содержащая четыре однофотонных источника. Все источники были проверены и признаны практически идентичными, то есть испускающими почти одинаковые фотоны, что чрезвычайно важно для обмена запутыванием

Исследователи смогли продемонстрировать некоторые другие важные функциональные возможности своих чипов. К ним относятся перестановка запутывания (требуется для квантовых повторителей и квантовых сетей) и четырехфотонные гигагерцные состояния (требуются в квантовых вычислениях и квантовом интернете).

<< Назад: Игровая ретро-консоль ODROID-GO Advance 03.01.2020

>> Вперед: Кофе без кофейных зерен 02.01.2020

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Устройство идеальной очистки воздуха 28.11.2025

Качество воздуха в закрытых помещениях давно стало важнейшим фактором здоровья, особенно в городах, где люди проводят подавляющую часть времени внутри зданий. В последние годы исследователи уделяют все больше внимания именно тем технологиям, которые способны задерживать или разрушать вредоносные частицы до того, как они попадут в дыхательные пути человека. Одним из таких новаторских направлений стала разработка инженеров Университета Британской Колумбии в Оканагане, которые предложили принципиально иной подход к очистке воздуха в присутствии людей. По словам профессора Школы инженерии доктора Санни Ли, традиционные персонализированные вентиляционные системы действительно могут улучшать качество воздуха вокруг пользователя, однако их принцип работы имеет ряд ограничений. Человек вынужден находиться в строго определенной зоне, а одновременное использование одной системы несколькими людьми снижает эффективность. Кроме того, непрерывный поток сухого очищенного воздуха способен вызывать ...>>

Ощущение текстуры через экран гаджета 27.11.2025

Гаджеты научились передавать изображение и звук с впечатляющей реалистичностью, но тактильные ощущения по-прежнему остаются недоступными для полноценной цифровой симуляции. Именно поэтому инженеры и исследователи во всем мире стремятся создать технологии, которые позволят "почувствовать" виртуальный объект так же естественно, как и настоящий. Новая разработка специалистов Северо-Западного университета США стала одним из самых заметных шагов в этом направлении. Возглавлявшая исследование аспирантка Сильвия Тан (Sylvia Tan) подчеркивает, что прикосновение остается последним фундаментальным чувственным каналом, для которого пока нет зрелого цифрового аналога. По ее словам, если визуальные и звуковые интерфейсы давно обеспечивают высокую степень реалистичности, то осязание лишь начинает приближаться к этому уровню. В недавней публикации в журнале Science Advances Тан отмечает, что новая технология способна изменить само представление о взаимодействии человека с устройствами. Разработ ...>>

Случайная новость из Архива Процессор для генерации голограмм 10.04.2025 Южнокорейские исследователи из Научно-исследовательского института электроники и телекоммуникаций (ETRI) представили уникальную разработку - программируемый полупроводниковый медиапроцессор (RHP), способный мгновенно преобразовывать 2D-видео в объемные 3D-голограммы. Голография давно считается перспективным направлением, но создание реалистичных трехмерных изображений требует сложных вычислений и значительных аппаратных ресурсов. До сих пор большинство технологий генерации голограмм работали медленно и требовали специализированного оборудования. Прорыв корейских ученых заключается в интеграции всех необходимых компонентов в единую систему на кристалле (SoC), что позволяет значительно ускорить процесс рендеринга. В основе технологии лежит память с высокой пропускной способностью (HBM), обеспечивающая генерацию полноцветных 3D-голограмм в режиме реального времени. Процессор извлекает ключевые параметры - красный, зеленый и синий цвета, а также информацию о глубине из двухмерного видео, после чего формирует голографическое изображение с разрешением 4K. Скорость обработки достигает 30 кадров в секунду, а задержка составляет всего 30 миллисекунд, что делает возможным просмотр голографического контента без заметных задержек. Эксперты отмечают, что данная разработка способна не только обрабатывать видеоконтент, но и использоваться в области телекоммуникаций, образования и медицины. К примеру, технология может применяться для создания реалистичных голографических видеозвонков, проведения удаленных операций с объемной визуализацией или организации виртуальных встреч, в которых участники будут выглядеть так, словно находятся в одном помещении. Одним из ключевых преимуществ новой разработки является высокая энергоэффективность. В отличие от традиционных программных алгоритмов, которые требуют значительных вычислительных мощностей и больших объемов памяти, данный процессор выполняет рендеринг голограмм аппаратно, что снижает энергопотребление и делает технологию доступной для массового использования. Разработчики утверждают, что их процессор может работать с любым видеоконтентом, будь то трансляции на YouTube или Netflix, видеозвонки или фильмы, мгновенно превращая их в объемные изображения. Это открывает перед индустрией развлечений и образования новые горизонты, делая взаимодействие с цифровым контентом более реалистичным. Появление таких процессоров знаменует собой начало новой эры в развитии голографических технологий. Если раньше объемные изображения оставались прерогативой научной фантастики, то сегодня они становятся доступной реальностью, способной изменить способы общения, обучения и развлечений. Южнокорейские исследователи уверены, что их разработка поможет ускорить внедрение голографии в повседневную жизнь, сделав ее неотъемлемой частью цифрового мира.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025