Лента новостей

00:39
Требуется Заступник всея Руси
00:37
Будет ли содержательным разговор Абэ и Путина?
00:32
Россия обновит кубинскую армию
00:30
Почему США и НАТО помогают Украине по-разному
00:00
Этот день в истории - 10 Декабря
19:20
Нет больше сирийской умеренной оппозиции, не с кем, кроме Асада, вести переговоры
19:19
«Бережок» безопасности: завершается работа по повышению огневой мощи БМП-2
19:19
США вооружат террористов ПЗРК
19:17
Йемен рвут на части
19:15
8 пугающих фактов о ядерном арсенале России
19:10
Ахмад аль-Джарба: под Раккой обнаружилась новая многотысячная армия
19:07
Сирия, сводка: авиация Асада разбомбила колонны боевой техники джихадистов
19:05
Глава МИ-6: В руководстве ИГИЛ находятся британцы
19:03
На Донбассе бьют тревогу: на помощь ВСУ к линии фронта прибыли наемники
19:01
США в Сирии: маски падают градом
18:59
Россия начала испытания «Мертвой руки»
18:49
Михалков просит скорректировать программу «Ельцин Центра» в Екатеринбурге
16:24
После 2021 года можно ждать появления роботов в парадном строю
16:21
Украина на грани замерзания — газ в хранилищах иссякает на глазах
16:20
Новый доклад Макларена о допинге: «чёрный день для Олимпийского спорта»
16:15
Как конгресс США пытается настроить Трампа против Путина
16:14
В Ленобласти «шахиды» на учениях без предупреждения захватили студентов колледжа
16:13
Шойгу открыл памятник солдату Великой Отечественной войны
16:12
Военный бюджет США на 2017 год – Россию не забыли
16:10
Вассерман: Украина в 2018 войдет в новый Юго-Западный федеральный округ
13:49
В Алеппо я увидел, почему Асад побеждает
13:46
Украинские журналисты Еuronews бастуют из-за отказа считать их русскими
13:44
Организаторы «Евровидения» сделали важное для Украины заявление
13:44
В Гамбурге Керри проигнорировал Климкина, предпочтя общение с Лавровым
13:43
В России с размахом отмечают Международный день борьбы с коррупцией
13:42
Правозащитники атаковали Путина, чьи «волосы встали дыбом»
13:41
Недооцененный рейтинг Путина
13:39
Так «ушли» СССР
13:36
Власть Кости Сапрыкина
13:36
Как Голландия топит мечты Украины о Европе и «кружевных трусиках»
13:34
В Европарламенте смеются над хохлами: безвизовый режим - это для туристов
13:33
Страшнее России только прекращение финансирования Киева. Хотя и Россия — тоже очень страшно
13:27
Стратегия на уничтожение
13:26
Германия направит на Украину военных инструкторов
13:25
CNN призвало США капитулировать перед Россией
13:23
Четыре фактора победы России в Алеппо
13:22
Гранатометный комплекс «Балкан» прошел государственные испытания
13:22
Профессиональные попрошайки: Украина вымолила у США $350 млн на оружие
13:20
Хроника Донбасса: ужасный ночной обстрел ВСУ, обесточено 11 населенных пунктов
13:18
Начало тернистого пути к «боевому танку»
Все новости

Архив публикаций

«    Декабрь 2016    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031 
» » Ученые научились "разговаривать" с искусственным "атомом"

Ученые научились "разговаривать" с искусственным "атомом"

Акустический чип с искусственным атомом

Процессы взаимодействия отдельных атомов со светом уже достаточно хорошо изучены учеными, работающими в направлении квантовой оптики. Однако, добиться подобного взаимодействия атома со звуковыми волнами не удавалось никому до последнего времени. Своеобразный прорыв в этом направлении осуществили ученые физики-теоретики и физики-практики из Технологического университета Чалмерса (Chalmers University of Technology), Швеция, которые заставили акустические волны взаимодействовать со специальным "искусственным атомом".

"Мы открыли еще одну новую дверь в квантовый мир, "разговаривая" с атомом и слушая его ответ" - рассказывает Пе Делсинг (Per Delsing), глава исследовательской группы, - "Нашей главной задачей является использование законов квантовой физики для построения чрезвычайно быстрых квантовых вычислительных систем. И мы экспериментируем при помощи крошечных электронных схем, которыми мы можем управлять и работа которых подчиняется законам квантовой физики".

Примером крошечной электронной схемы, о которых упоминалось выше, и является "искусственный атом". Подобно обычному атому искусственный атом может накапливать энергию, которая затем выделяется в виде частицы излучения. Частицы, излучаемые обычными атомами, являются в большинстве случаев частицами света, фотонами, но искусственный атом был специально разработан таким образом, чтобы поглощать и излучать энергию только в виде звуковых колебаний.

"Согласно теории, звук, излучаемый атомом, разделяется на отдельные частицы, фононы" - рассказывает Мартин Густафсон (Martin Gustafsson), один из ученых, принимавших участие в данных исследованиях, - "Такая частица - это самый слабый звук, который вообще может быть обнаружен при помощи самых высокочувствительных датчиков-микрофонов. И частицы такого звука, как и частицы света, обладают квантовыми свойствами".

Искусственный атом


В связи с тем, что звуковые волны распространяются гораздо медленнее света, использование искусственных атомов может дать в руки ученым новые возможности по управлению и регистрацией квантовых явлений. "Благодаря медленной скорости распространения звука у нас имеется достаточно времени для управления квантовыми частицами прямо во время их движения" - рассказывает Густафсон, - "Такое очень тяжело реализовать в случае частиц света, которые перемещаются в 100 тысяч раз быстрее частиц звука".

Низкая скорость распространения звуковых колебаний и большая длина их волны позволяют сделать взаимодействующие с ними искусственные атомы достаточно больших размеров. Это, в свою очередь, означает, что характеристики такого атома можно контролировать с высокой точностью, создавая атомы, взаимодействующие со звуком только определенной длиной волны и демонстрирующие исключительно высокую эффективность такого взаимодействия.

В своих экспериментах ученые использовали звуковые колебания, частотой 4.8 ГГц, что по частоте очень близко к микроволновому диапазону, используемому в современных технологиях беспроводной передачи данных. При такой частоте длина волны колебаний становится достаточно мала для того, что волна уже может распространяться по поверхности чипа. На этом чипе, охлаждаемом до температуры в 20 милликельвинов, ученые разместили свой искусственный атом, который был изготовлен из сверхпроводящего материала и имел размер 0.01 мм.

Используя специальную схему на чипе, которая одновременно выполняет роль излучателя звуковых волн и высокочувствительного микрофона, исследователи смогли управлять квантовым состоянием искусственного атома, накачивать этот атом энергией, улавливать отраженные и излученные атомом звуковые волны. Все это позволяет рассматривать такие искусственные атомы в качестве кандидатов квантовых битов, кубитов, на основе которых могут быть построены квантовые компьютеры будущего, работающие не за счет энергии света или электричества, а за счет энергии высокочастотных звуковых волн.
 

Первоисточник





Опубликовано: legioner     Источник

Похожие публикации


Добавьте комментарий

Новости партнеров


Loading...

Loading...

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Наверх