Лента новостей

15:41
Спяшие - попадание в десятку!
15:29
Астроном НАСА рассказал, почему ученые до сих пор не нашли пришельцев
15:25
National Interest: Америке остаётся лишь наблюдать, как С-400 расходятся по миру
15:24
F-35 - залог мира. Потому что на войне ему делать нечего
15:21
США умирают в конвульсиях. И готовы разнести всю планету
15:20
Почему психует Пентагон
15:19
Гонка вооружений на новых физических принципах
15:16
Россия встряла в сирийский конфликт, чтобы отбить Украину у Запада
15:08
L'Orient-Le Jour: «Прагматическое сотрудничество»
14:39
Порошенко лишил парламент «брони», а михомайдан - главных лозунгов
14:38
Американцы назначат Вакарчука преемником Порошенко
14:37
Медреформа канадской докторши готовит миллионы украинцев к земле
14:36
Пентагон провёл перекличку в Сирии
13:09
Newsweek: «Искандер-М»: пугающее дополнение
13:03
Насильственная депортация как акт гуманизма
12:58
Царем будет Путин
12:43
Скисшие «сливки общества»: Собчак и Сечин в списке антигероев
12:37
Путин считает, что Украина — недогосударство
12:32
У Порошенко патронов осталось — только застрелиться
12:24
РФ обеспокоена возможным вмешательством США в выборы
11:31
Про сыр при социализме и капитализме
11:29
Хорошо ли жили в СССР
11:22
Как правильно использовать труды академика Фоменко?
11:21
Исторический расчёт: почему Россия продала Аляску
11:21
Александр Роджерс: А что там у американцев?
11:20
Путь Симона Петлюры: украинские власти выбрали плохой пример для подражания
11:19
Список «козлов на вынос»: Порошенко, Аваков…
11:18
«Цэ фиаско, браття». Киевский режим довел ситуацию до конфликта с ЕС
11:17
Госдеп подставил Трампа: фронт ан-Нусра применял химическое оружие в Идлибе
11:07
В брехню Гройсмана не верят даже кастрюльки
11:06
Путин: Ельцин сдал все наши ядерные секреты американцам
10:55
Корейская неожиданность: на что способен новый танк Сеула «Черная пантера»
10:52
Путину пришлось защищать Трампа
10:51
Зарядите мои «Искандеры»
00:11
Россия должна вернуть Украине ядерный арсенал
00:05
Этот день в истории - 20 Октября
21:44
Северная Корея нацелилась на создание подводных атомных крейсеров
21:42
Скандальное расследование ФБР о связях Клинтон с Кремлем
21:41
США обвинили Дамаск и всех союзников в попытках помешать освобождению Ракки от ИГИЛ
21:39
Конгресс США признал, что Порошенко захватил власть на Украине
21:37
«Русские сильно опережают американцев в игре в прятки…» Советская Россия глазами индийца
21:34
Что случилось с «крышей» Муженко?
21:32
Европа не признает независимость Каталонии
21:11
Длинная тень Януковича над Киевом
21:10
Перераспределяя ресурсы: почему Пентагон предлагает сократить количество военных баз США в мире
Все новости

Архив публикаций

«    Октябрь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031 


» » 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

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