Лента новостей

14:54
Илон Маск установил 100 000 ускорителей Nvidia H200 за 19 дней — обычно это занимает 4 года
14:50
Алаудинов намерен уничтожить ВСУ в Курской области в течение месяца
14:44
Армия США готовится к войне в космосе, извлекая уроки из военного конфликта на Украине
14:20
Американская Anduril Industries представила компактные ударные дроны Bolt и Bolt-M
13:57
Politico: население Пенсильвании возмутил визит Зеленского на завод боеприпасов
13:56
Арабские страны Персидского залива отказались ввести санкции против России по требованию Евросоюза
13:55
«План победы» Зеленский презентует в Верховной раде. Пропаганда лепит украинского Черчилля
13:49
Игры в корейской песочнице становятся все жёстче, или «Забирай свои бумажки…»
13:45
Собянин: В проекте бюджета Москвы предусмотрены выплаты и надбавки учителям
13:36
Специальная военная операция ВС РФ и события на Украине 15 октября, день
13:30
Курская дуга - ВСУ будут отступать все дальше - Новости
13:27
Джон Шемякин про 100 лет Шанхая, часть 5
13:25
Российские войска прорвались, ВСУ в отчаянной обороне: последние новости спецоперации на 15 октября 2024 года, карта боевых действий на Украине, обстановка в Курской области
13:04
Испания призывает прекратить снабжать оружием Израиль
13:03
Японская армия получает самоходные гаубицы Type 19
13:01
Зеленский заметался: сложные отношения Украины с друзьями
12:54
Израиль подготовил новый удар по Ирану
12:15
Демографическая катастрофа
12:10
Ливан подал жалобу на Израиль в Совет Безопасности ООН
12:02
Белоусов анонсировал значимые и весомые решения совместно с Китаем
12:01
Украинцы вывезли за границу 300 тысяч школьников перед началом учебного года
12:00
Десятки россиян отравились зефиром. Производитель объясняет диарею чрезмерным потреблением
11:59
Зурабишвили обвинила российские власти в управлении Грузией
11:30
Это катастрофа - У Киева не осталось выбора - Новости
11:26
Юрий Подоляка: бои продолжаются по всем фронтам
10:58
Узбекистан сближается с талибами и инвестирует в Афганистан миллиарды долларов
10:57
Мадуро обвинил Маска в попытке организовать переворот и завладеть Венесуэлой
10:21
Новый прорыв в загадке трех тел в астрофизике
10:03
Киевский режим потребовал от Бразилии ареста Путина
10:03
Киевский режим потребовал от Бразилии ареста Путина
09:56
Враждебной пропаганде вопреки: европейские партизаны
09:50
СВО. Донбасс. Оперативная лента за 15.10.2024
09:30
Удары по ВСУ в Кореневском районе Курской области: «жара» по всей линии соприкосновения
09:25
Тоньше человеческого волоса: российские учёные создали магнитные микропровода для умных материалов
09:09
США добьются сплочения мира с Россией
07:48
Сырскому конец когда вскроется правда - Новости
07:36
Кишечный микробиом повлиял на позвоночник
05:44
Сигнал «Z»- «Миноносцы, атаковать противника!». История появления и развития миноносцев
05:34
Безразличие к Орско-Халиловским мечтам
03:44
Дуров предложил бизнесу сэкономить миллионы с Telegram — представлен инструмент Gateway для дешёвой верификация номеров
03:17
Готовится решающий удар: новости СВО от 15 октября 2024. Карта боёв на Украине сегодня, обстановка в Курской области, военная сводка, 964 день спецоперации России на Украине
01:56
Украинские блядоматери
01:01
Как на востоке России зарождается новое сердце страны
00:57
Синхронизация многополярной обороны
23:55
Боевые будни казачьей бригады «Сибирь»: неожиданные налёты на врага (ВИДЕО)
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