Лента новостей

20:31
В Санкт-Петербурге фиксируется подъём воды в реках
20:30
Маск назвал Зеленского чемпионом всех времен по ограблению США, комментируя новый пакет помощи от Вашингтона
20:29
ВСУ ведут обстрелы ДНР, Белгородской и Херсонской области. Обзор ситуации в прифронтовых регионах России на вечер 30 декабря
20:28
Россия предоставит Абхазии 5,2 млрд рублей в 2025 году
20:27
Словакия обвинила Зеленского в распространении лжи о союзе с Россией
19:55
Где корни динозавров? Новый динозавр из Китая проливает свет на раннюю миграцию из Гондваны в Лавразию
19:42
DJI скоро выпустит компактный складной дрон Flip — опубликованы первые изображения квадрокоптера
19:38
В Киеве верят в прекращение конфликта до Нового года. Дипсамолёт России прибыл в Вашингтон. Солдат ВСУ бросили в Донбассе — Горячая сводка 30 декабря 2024 г.
19:37
Белорусского комика приговорили к 6 годам колонии за высмеивание Лукашенко
19:36
В Литве отменили концерты американского рок-музыканта из-за его планов выступить в РФ
19:29
Reuters: в Сирии рассчитывают на партнерство с Украиной
18:48
Россия и Украина обменялись пленными по формуле «150 на 150»
18:47
Экс-министра обороны Армении арестовали в Москве и отпустили под подписку о невыезде
18:00
Мэр Донецка рассказал о будущем строительстве новых микрорайонов. Жители призвали дать воду и починить канализацию
17:59
Сводка Минобороны России о ходе проведения спецоперации по состоянию на 30 декабря
17:55
Массовые изнасилования моряков, оргии, наркоторговля и смерти — «отвратительные церемонии» захлестнули флот Британии
17:51
Маск раскритиковал Зеленского после нового пакета помощи от США
17:50
Казахстан передал черные ящики разбившегося в Актау самолета в Бразилию
17:44
Неуловимый Ким: фейк о «пленном северокорейце» и другие свидетельства неучастия КНДР в СВО
17:40
Последний козырь хунты Зеленского, или «Ядерная война – это хорошо!»
17:20
1,164 триллиона долларов потерь: во что обошелся Украине Евромайдан?
17:06
Байден выделил $2,5 млрд для продолжения конфликта на Украине
17:05
Школьница Санкт-Петербурга героизировала террористов ВСУ из «Русского добровольческого корпуса»
16:57
В российском МИД иронично прокомментировали планы Польши о дороге к границе РФ
16:45
Спасибо от Ямпольцев.
16:16
В Мариуполе будут отбирать квартиры у отсутствующих жителей и раздавать другим без решений судов
15:58
Великая Новоселка - Все пути перерезаны - Новости
15:28
Требовал ли Алиев извинений от Зеленского за беспилотники в аэропорту? В Сети высказались о претензиях президента Азербайджана
15:21
Байден объявил о выделении почти 2,5 млрд долларов Украине
15:07
Вопросы и ответы по обзорам The Last of Us (тизер)
15:00
«Идеально подходит для подготовки будущих пилотов»: что известно о переданных Минобороны РФ самолётах УТС-800
14:44
Нападение на российское судно
14:37
Байден назло Трампу постановил приспустить все флаги США на 30 дней
14:31
США и Британия нанесли удары по северо-западу Йемена
14:15
Юрий Подоляка в свежей сводке от 30.12.2024: Российские войска на пороге победы в Часовом Яре – ВСУ в окружении
13:48
«Пошли нам больше, как можно больше мигрантов». Священник РПЦ призвал россиян молиться о лишении зарплат и других благ
13:43
Тайна катастрофы в Актау
13:40
В Белоруссии стендап-комика Комиссаренко заочно приговорили к 6 годам лишения свободы
13:38
Путин оставил без рождественских поздравлений почти всех лидеров западных стран
13:36
Херсонская область интегрировалась в состав России
13:27
Война на Украине (30.12.24): Агония Курахово и Часов Яра, прорыв ВС РФ под Покровском...
13:25
Вучич сдал назад - Новости
12:55
Поляки встретили львовскую ведущую Фреймут оскорблениями и криками «Слава Путину!»
12:54
«Картер был чем-то похож на Байдена». В США скончался 39-й президент в возрасте 100 лет
12:53
Вучич рассказал, как западные послы заступились за украинского шпиона
Все новости

Архив публикаций



Мировое обозрение»Технологии»Учёные научились управлять квантовым состоянием отдельных электронов — это сулит прорыв в квантовых вычислениях

Учёные научились управлять квантовым состоянием отдельных электронов — это сулит прорыв в квантовых вычислениях


Физики из Университета Регенсбурга нашли способ манипулировать квантовым состоянием отдельных электронов с помощью микроскопа с атомным разрешением. Результаты исследования опубликованы в известном журнале Nature. Потенциально это будет иметь огромное значение для квантовых вычислений.

 Художественная иллюстрация интеграции электронного спинового резонанса в атомно-силовую микроскопию. Источник изображения: Eugenio Vázquez

Художественная иллюстрация интеграции электронного спинового резонанса в атомно-силовую микроскопию. Источник изображения: Eugenio Vázquez

Как известно, мир вокруг нас состоит из молекул. Молекулы настолько крошечны, что даже пылинка содержит их бесчисленное множество. Тем удивительнее, что в настоящее время появилась возможность с высокой точностью изучать не только молекулы, но даже атомы из которых они состоят с помощью микроскопа. Новейшее изобретение физиков получило название «атомно-силовой микроскоп». В отличие от оптического микроскопа, атомно-силовой работает на других принципах: работа его основана на чувствительности мельчайших сил между наконечником устройства и исследуемой молекулой. При таком подходе к исследованию можно получить «изображение» внутренней структуры молекулы. Тем не менее, наблюдая таким образом за молекулой, нельзя с уверенностью утверждать, что способ позволяет узнать все её свойства. Например, сейчас очень сложно определить, из каких атомов состоит молекула.

К счастью, существуют и другие инструменты, позволяющие определить состав молекул. Один из таких способов — электронный спиновый резонанс, который основан на тех же принципах, что и магнитно-резонансный томограф в медицине. Однако при электронном спиновом резонансе для получения сигнала, достаточно мощного для обнаружения, обычно требуется бесчисленное количество молекул. Таким образом, нельзя получить доступ к свойствам каждой молекулы, а только к их среднему значению.

Исследователи из Университета Регенсбурга под руководством профессора доктора Яши Реппа (Jascha Repp) из Института экспериментальной и прикладной физики теперь интегрировали электронный спиновый резонанс в атомно-силовую микроскопию. Следует особо отметить, что электронный спиновый резонанс регистрируется непосредственно с помощью наконечника микроскопа, так что сигнал исходит только от одной отдельной молекулы. Таким образом, учёные могут характеризовать отдельные молекулы. Это позволило сразу определить, из каких атомов состоит молекула, которую они исследуют. «Мы даже смогли различить молекулы, которые отличаются не типом атомов, из которых они состоят, а только их изотопами, то есть составом ядер атомов, — добавляет Лисанн Селлиес (Lisanne Sellies), первый автор этого исследования.

«Однако ещё больше нас заинтриговала другая возможность, которую несёт в себе электронный спиновый резонанс, — объясняет профессор Репп. — Эта техника может быть использована для управления спин-квантовым состоянием электронов, присутствующих в молекуле». На рисунке это показано маленькими цветными стрелками. Но почему это интересно?

Квантовые компьютеры хранят и обрабатывают информацию, которая закодирована в квантовом состоянии. Чтобы произвести вычисления, квантовым компьютерам необходимо манипулировать квантовым состоянием, не теряя информацию в результате так называемой декогеренции. Здесь стоит отметить, что декогеренция — это процесс нарушения, собственно, когерентности (связи между двумя квантово запутанными частицами), вызываемый взаимодействием квантово-механической системы с окружающей средой посредством необратимого с точки зрения термодинамики процесса.

Исследователи из Регенсбурга показали, что с помощью своей новой техники они могут управлять квантовым состоянием спина в одной молекуле много раз, прежде чем это состояние распадётся. Поскольку метод микроскопии позволяет получить изображение отдельных окрестностей молекулы, новая методика может помочь понять, как декогеренция в квантовом компьютере зависит от атомного окружения, и — в конечном итоге — как её избежать. А это путь к более простым, а главное к более точным квантовым вычислениям.



Опубликовано: Мировое обозрение     Источник

Читайте нас:





Напишите ваш комментарий к статье:

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

Новости партнеров

Наверх