Главная | Регистрация | Вход | Личные сообщения () | ФОРУМ | Планета Тайн | Из жизни.ру | ВТОРАЯ ПЛАНЕТА | Модераторы: Pantera; IgChad | Контакты

Понедельник, 17.01.2022, 19:38
Привет, Гость Нашей Планеты | RSS
ПОДПИСАТЬСЯ НА ИЗВЕЩЕНИЯ ОБ ОБНОВЛЕНИЯХ САЙТА


Форма входа
Логин:
Пароль:

плюсы баннерной рекламы

Загрузка...


Другие новости

Загрузка...


Статистика

Рейтинг@Mail.ru
Онлайн всего: 117
Пользователей: 100
Сейчас комментируют: 17


Новости сегодня
В НАТО принцип коллективной обороны распространили и на космос (0)
Пол Крейг Робертс: Безумие правит в Вашингтоне (0)
Преимущества и особенности корпоративных топливных карт от Газпромнефть (0)
Экстрасенс Богданов: предсказания Нострадамуса о третьей мировой войне начали сбываться (0)
Россия уже все разместила, в НАТО истерика (23)
То, что вы ругаете, могут забрать. Вероятнее всего так и будет. (0)
Уникальный феномен маршала Жукова. Почему он всегда побеждал? МАРШАЛ ПОБЕДА (3)
В космосе обнаружен экзоспутник похожий на землю и в обитаемой зоне ! (0)
Деньги текут на Запад, чиновники бегут вслед (2)
Рождаемость в Китае снизилась до минимума 73-летней давности (0)
Будем доминировать. Россия запустила крупнейшую установку (0)
Опасен даже для России. Политолог раскрыла истинную сущность беглого казахского банкира Аблязова (1)
Путин начал долгожданное «вторжение в Украину»: с самого неожиданного направления – западного (0)
Провал операции ФРС по спасению мировой экономики. Михаил Хазин (0)
Запад вздрогнул: Москва заговорила на "непонятном" языке (8)
«Клан Назарбаева изгоняется с позором из Казахстана» (3)
❗ Яков Кедми. Право знать! 15.01.22 ❗ (0)
Лидеры крупных фармацевтических компаний, правительства и церкви могут быть арестованы, поскольку суд признает их виновными в геноциде (3)
Россия возвращается на Кубу, ответ России всколыхнул мир! (5)
Русский НЕВЕРОЯТНЫЙ истребитель СУ-57 отменяет ГРАВИТАЦИЮ! (0)
Эксперт объяснил причины негативной динамики евро (0)
Круглый стол Уполномоченного по правам человека в СПб по QR кодам. Доклад Анны Швабауэр (5)
Николай Травкин. Как наши дамы запугали всю Америку (3)
Валентина Терешкова предложила запретить шутить над представителями власти (5)
Сосиски в тесте. Дрожжевое тесто на кефире (1)
Гайдаровские реформы победили. Уничтожение страны продолжается (Михаил Делягин) (2)
Россия самодостаточна и не считает, что санкции представляют угрозу (5)
Пенсионерка отдала мошеннице более 1,5 млн рублей (4)
Песков: мы не будем ни с кем обсуждать вывод вооружений из Калининградской области (0)
Борьба за умы: в чью сторону смотрит казахстанская молодежь (3)
Все, что важно знать об индексации пенсии (1)
Современные технологии и традиции: как живет Ямал (0)
Нападение в Подмосковье: вдову Градского ограбили на 100 миллионов (7)
Неизвестные "заминировали" несколько школ на Сахалине (1)
ПРОРОЧЕСТВО О НОВОЙ СТРАНЕ. (1)
Сара Вагенкнехт РBЁT уже и нового канцлера! Вы хотите чтобы русские вам 1945-й повторили? (0)
«Влюбился в маму бывшей девушки и не могу ее забыть» (1)

Новости готовят...

Новостей: 11802

В архиве: 11392

Новостей: 6420

В архиве: 11931

Новостей: 3875

В архиве: 155

Новостей: 947

В архиве: 6969

Новостей: 879

В архиве: 1480

Новостей: 869

В архиве: 17

Новостей: 789

В архиве: 3939

Новостей: 486

В архиве: 338

Новостей: 448

В архиве: 438

Новостей: 430

В архиве: 4005

Календарь

ВСЕ НОВОСТИАРХИВВТОРАЯ ПЛАНЕТАФОРУМПРАВИЛА САЙТАДОБАВИТЬ МАТЕРИАЛ

Астрология и пророчества [537]Астрономия и космос [970]Бывает же такое! [1212]
Гипотезы, версии, прогнозы [3223]Дом, сад, кулинария [557]Животные и растения [304]
Здоровье, человек [987]Искусство, поэзия [292]История, археология, судьбы [2522]
Мир вокруг нас [923]Наука и технологии [801]Непознанное [1623]
НЛО, уфология [156]Новости, общество, в мире [9066]Психология и отношения [325]
Религии, учения [54]Советы и истории из жизни [515]Стихия, климат, экология [534]
Фильмы и видео [414]Частное мнение [1735]Это интересно! [1215]
Юмор, афоризмы, притчи [770]


18:30
Физики впервые связали два разных квантовых объекта


Наш мир устроен невероятно сложно. Если посмотреть в телескоп, то перед нами откроется целая Вселенная, бесконечная и расширяющаяся все быстрее и быстрее.

От одной мысли о том, что в одной лишь наблюдаемой Вселенной существует около 10 триллионов галактик, может закружиться голова. Но отложив в сторону телескоп, мы вскоре понимаем, что вокруг нас (и внутри) обитают триллионы крошечных бактерий, микроорганизмов и вирусов, таких, как COVID-19.

И если с помощью специальных инструментов посмотреть на этот скрытый мир поближе, мы, в конечном итоге узрим микромир, наполненный не только бактериями, но и атомами, из которых они состоят.

В результате, мы сталкиваемся со сложным макромиром с его планетами и галактиками, и микромиром, работающим по своим собственным законам. Как отмечают физики, квантовая механика позволяет описать движение электронов и протонов, а также изучить, какими законами управляется микромир.

Интересно, что одним из нерешенных и наиболее острых вопросов современной физики является несогласованность квантовой механики и Общей теории относительности Эйнштейна (ОТО), которая описывает, как устроен и наш мир и мир за пределами Земли.

А недавно ученые пошли еще дальше. Они не только связали два квантово-запутанных объекта, но и изобрели новый подход для квантовых вычислений.

Погружение в квантовый мир
Будучи наукой, описывающий устройство окружающего мира, квантовая механика позволила человечеству обзавестись цифровыми технологиями, интернетом, лекарствами и медициной и даже освоить космическое пространство. Об этом мало кто задумывается, но если бы не создание квантовой механики в самом начале XX века, ничего этого просто не было бы. Так что если существует предполагаемый некоторыми исследователями Мультиверс, возможно, где-то есть мир, который каким-то удивительным образом избежал этой физической теории.

Нам же с вами невероятно повезло, так как квантовые технологии окружают нас буквально повсюду. Экран смартфона или компьютера, с которого вы читаете эту статью, светодиодная лампочка в вашей спальне – все эти девайсы, как и все их составляющее, основаны на транзисторах. Такие системы как GPS используют атомные часы, а в оптоволоконных линиях связи используется лазерное излучение. И это не говоря о ядерной энергетике и оружии.

Интересно, что лазеры, GPS навигаторы, томографы и транзисторы невозможно изобрести случайно, без понимания законов квантового мира. И все же, как это нередко случается в мире научных открытий, квантовой механике уделяется невероятно мало внимания, хотя она оказала огромное влияние на нашей развитие цивилизации. Более того, ее очень любят приплетать разного рода шарлатаны и мракобесы, как бы говоря «а вот квантовую физику никто не понимает, как и вот эти наши поля/чакры/ауры» и далее по списку.

Безусловно, квантовая механика – сложная наука. И создавалась настоящими гениями. Но в ней все-таки можно попробовать разобраться, приложив усилия, любознательность и хорошее воображение.

Становление квантовой механики
Начиная с 1900 года ученые положили начало квантовой теории. Так как классическая механика была уже разработана и широко применялась, физики попытались совместить ее с некоторым набором «квантовых условий» – тех, что противоречат классической физике, но при этом необходимы для объяснения полученных экспериментальных данных. На самом деле именно появление квантовой физики показало, что свет состоит из крошечных неделимых единиц, или квантов – энергии, которую мы называем фотонами.

В 1925 году физик была опубликована революционная статья физика Вернера Гейзенберга (он предположил, что реальность не существует до тех пор, пока ее не наблюдают). И всего два года спустя, во время Сольвейской конференции в 1927 году, квантовая механика получила официальную формулировку. Подробнее о том, как развивалась эта удивительная область физики, я рассказывала в этой статье, рекомендую к прочтению.

Начиная с этого времени, научный прогресс совершил самый настоящий рывок. Ученые нашли подход к исследованию конкретных и невероятно сложных задач, придумали удобные обозначения, которые лежат в основе Стандартной модели физики элементарных частиц. Интересно, что сейчас исследователи проводят серии экспериментов, результаты которых этой модели не соответствуют. Подробнее о том, почему некоторые ученые говорят о рождении «новой физики» можно прочитать здесь.

После 1927 года споры между учеными нарастали. Так, Альберт Эйнштейн не мог смириться с концепцией, предложенной физиком Нильсон Бором, согласно которой атомы напоминают крошечные модели Солнечной системы, так как электроны вращаются вокруг ядра, подобно планетам. Но проведенные последующие эксперименты показали, что электроны ведут себя по-другому, нежели планеты Солнечной системы.

Сегодня мы знаем, что электрон перемещается с одной орбиты сразу на другую, будто бы не пересекая пространство между ними. Этот процесс физики называют «квантовым скачком». Но есть еще одно, пожалуй, самое странное свойство квантовой механики. И это квантовая запутанность.

Квантовая запутанность
Несмотря на критику квантовой теории, Альберт Эйнштейн полагал, что ей чего-то не хватает. Чего-то, что позволило бы описать свойство частиц, в том числе их местонахождение в тот момент, когда никто за ними не наблюдает (здесь речь идет об эксперименте Юнга, подробнее мы рассказывали вот тут). И в 1935 году гениальный ученый нашел ее слабое место – невероятно странное явление, противоречащее все известным существующим законам – квантовую запутанность.

Квантовая запутанность – теоретическое предположение, которое вытекает из уравнений квантовой механики. Запутанность гласит, что две частицы могут запутаться, если находятся довольно близко друг к другу. Их свойства при этом становятся взаимосвязанными.

Но и это еще не все. Если разделить эти частицы и отправить их в разные стороны (как и предлагает квантовая механика), они все равно останутся запутанными и будут неразрывно связаны. Эту невозможную связь Эйнштейн предложил назвать «сверхъестественной связью на расстоянии».

Допустим, кто-то взял пару перчаток, разделил их и положил каждую в отдельный чемодан. Затем один чемодан отправили вам, а второй в Антарктиду. До того момента, пока чемоданы закрыты, вы не знаете, какая из перчаток там лежит. Но открыв чемодан и обнаружив в нем левую перчатку, мы со 100% уверенностью узнаем, что в чемодане в Антарктиде лежит правая перчатка, даже если в него никто не заглядывал, – физик Брайан Грин в передаче о квантовой запутанности для National Geographic.

Теперь же эта история получила невероятное продолжение. Команда ученых провела крупное международное исследование, которое раскрывает скрытые структуры квантовых запутанных состояний. Но обо всем по-порядку.

Как связать два квантовой-запутанных объекта?
В 2020 году исследователям из Института Нильса Бора Копенгагенского университета удалось связать два очень разных квантовых объекта. Результат имеет несколько потенциальных применений в сверхточном зондировании и квантовой связи. Полностью ознакомиться с текстом научной работы можно в журнале Nature Physics.


Запутанность является основой для квантовой связи и квантового зондирования. По сути, это квантовая связь между двумя объектами, которая заставляет их вести себя как единый квантовый объект.

Исследователям удалось создать запутанность между механическим генератором — вибрирующей диэлектрической мембраной — и облаком атомов, каждый из которых действует как крошечный магнит. Эти очень разные сущности удалось запутать, соединив их с фотонами – квантами света. Атомы могут быть полезны при обработке квантовой информации, а мембраны — или механические квантовые системы в целом — могут пригодиться для хранения квантовой информации.

Согласно принципу квантовой запутанности, две частиц могут быть связаны находясь друг от друга на огромных расстояниях

Профессор Юджин Ползик, возглавлявший эту работу, заявил: С помощью этой новой техники мы находимся на пути к расширению границ возможностей запутывания. Чем больше объекты, чем дальше они друг от друга, чем более они разрозненны, тем более интересной становится запутанность как с фундаментальной, так и с прикладной точек зрения. С новым результатом стало возможным переплетение между очень разными объектами.

Примечательно, что запутанные системы могут оставаться идеально коррелированными, даже если они находятся на расстоянии друг от друга — именно эта особенность так тревожила ученых 100 лет назад.

Появление новых квантовых технологий
В 2021 году международная команда ученых, в которую вошли исследователи из Шотландии, Тайваня и Южной Африки, предложила новый и быстрый инструмент для квантовых вычислений и связи.

«Квантовые состояния, запутанные во многих измерениях, являются ключом к нашим новым квантовым технологиям, где большее количество измерений означает более высокую квантовую пропускную способность (быстрее) и лучшую устойчивость к шуму (безопасность), что имеет решающее значение как для быстрой и безопасной связи, так и для ускорения безошибочных квантовых вычислений, – пишут авторы нового исследования.

Исследователям удалось добиться невероятных результатов.

Почему квантовая физика сродни магии?

В ходе работы им удалось изобрести новый подход к исследованию «многомерных» квантовых состояний, сократив время измерения с десятилетий до минут. Этот подход команда протестировала на 100-мерном квантовом запутанном состоянии. Им удалось показать, что основную информацию квантовой системы – сколько измерений запутано и до какого уровня чистоты – можно получить за считанные минуты.

Новый подход требует только простых «прогнозов», которые можно легко выполнить в большинстве лабораторий с помощью обычных инструментов. Используя свет в качестве примера, физики применили полностью цифровой подход для выполнения измерений. Проблема, как сообщают авторы, заключается в том, что, хотя состояния высокой размерности легко создаются, особенно с запутанными частицами света (фотонами), их нелегко измерить – арсенал инструментов для их измерения и управления практически пуст.

Вы не сможете увидеть всю картинку целиком, поэтому получить точные данные очень сложно. Способ обойти эту проблему – сделать томографию, как это делают врачи, создавая изображение из многих, многих срезов того или иного объекта, – объясняют авторы научной работы.


Кто знает, к чему приведут новейшие открытия

Используя разработанный подход, исследователи предположили, что существует набор измерений, который содержит важную информацию о том и другом объекте. Говоря техническим языком, физики объединили эти два подхода к измерению, чтобы сделать несколько проекций (которые выглядят как томография) и измерить видимость результата. Их метод в результате позволил выявить скрытую информацию, которую можно было извлечь из силы квантовых корреляций во многих измерениях.

Сочетание скорости и информации, получаемой с помощью нового, «томографического» подхода, означает, что ключевые квантовые параметры, такие как размерность и чистота квантового состояния, могут быть определены быстро и количественно. Работа опубликована в журнале Nature Communications, ознакомиться с текстом можно здесь.

Сейчас команда рассматривает свой подход как фактор, способный повлиять на исследования реальных квантовых каналов связи, где быстрое измерение имеет решающее значение.
Вот такой он, сложный, парадоксальный и удивительный мир научных открытий. Посмотрим, что будет дальше, но кажется, физики нащупали что-то по-настоящему интересное.




Оцените материал:




ПОДЕЛИСЬ С ДРУЗЬЯМИ:


Материалы публикуемые на "НАШЕЙ ПЛАНЕТЕ" это интернет обзор российских и зарубежных средств массовой информации по теме сайта. Все статьи и видео представлены для ознакомления, анализа и обсуждения. Мнение администрации сайта и Ваше мнение, может частично или полностью не совпадать с мнениями авторов публикаций. Администрация не несет ответственности за достоверность и содержание материалов,которые добавляются пользователями в ленту новостей.


Категория: Наука и технологии | Источник: https://hi-news.ru/science/fiziki-vpervye-svyazali-dva-raznyx-kvantovyx-obekta.html| Просмотров: 198 | Добавил: oon| | Теги: разных, объекта, связали, физики, два, квантовых, Впервые | Рейтинг: 3.7/10

В КОММЕНТАРИЯХ НЕДОПУСТИМА КРИТИКА САЙТА,АДМИНИСТРАТОРОВ,МОДЕРАТОРОВ и ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ,КОТОРЫЕ ГОТОВЯТ ДЛЯ ВАС НОВОСТИ! УВАЖАЙТЕ ЧУЖОЙ ТРУД!
Всего комментариев: 0
Имя *:
Email:
Подписка:1
Код *:


По этой теме смотрите:

Загрузка...

Астрономия и космос [1380]Безумный мир [2114]Взаимоотношения людей [1055]Войны и конфликты [1527]
Гипотезы и версии [10751]Дом, сад, кулинария [3178]Животные и растения [2453]Здоровье, психология [4270]
Искусство, литература, поэзия [736]История, археология [3559]Мир вокруг нас [3006]Мировые новости [3592]
Наука и технологии [1124]Непознанное [3424]НЛО и уфология [880]Общество [7058]
Прогнозы ученых,исследования [481]Происшествия, чп, аварии [1414]Предсказания и астрология [879]Религии, учения [484]
Российские новости [5669]Советы и истории из жизни [846]Стихия, климат, экология [1926]Феномены и аномалии [915]
Фильмы и видео [4031]Частное мнение [5696]Это интересно! [4123]Юмор, афоризмы, притчи [2399]



Поиск


НАША БЕСЕДКА

СЕЙЧАС НА САЙТЕ:
Онлайн всего: 117
Пользователей: 100
Сейчас комментируют: 17

Мы комментируем

Загрузка...

На форуме

COVID-19

(66)

ЗОЖ

(8)


Интересное сегодня
ПРОРОЧЕСТВО О НОВОЙ СТРАНЕ. (1)
Сара Вагенкнехт РBЁT уже и нового канцлера! Вы хотите чтобы русские вам 1945-й повторили? (0)
Нападение в Подмосковье: вдову Градского ограбили на 100 миллионов (7)
«Влюбился в маму бывшей девушки и не могу ее забыть» (1)
Лидеры крупных фармацевтических компаний, правительства и церкви могут быть арестованы, поскольку суд признает их виновными в геноциде (3)
Все, что важно знать об индексации пенсии (1)
Круглый стол Уполномоченного по правам человека в СПб по QR кодам. Доклад Анны Швабауэр (5)
Россия уже все разместила, в НАТО истерика (23)
Запад вздрогнул: Москва заговорила на "непонятном" языке (8)
Россия возвращается на Кубу, ответ России всколыхнул мир! (5)

Loading...

Активность на форуме

Постов на форуме: 5745
Группа: Модераторы

Постов на форуме: 4194
Группа: Проверенные

Постов на форуме: 3818
Группа: Проверенные

Постов на форуме: 2875
Группа: Модераторы

Постов на форуме: 2845
Группа: Проверенные

Постов на форуме: 2510
Группа: Друзья Нашей Планеты

Великие комментаторы:
Василёк
Комментариев: 17556
Группа: Друзья Нашей Планеты
Микулишна
Комментариев: 16982
Группа: Друзья Нашей Планеты
Geda
Комментариев: 10234
Группа: Проверенные
nikolaiparasochko
Комментариев: 10198
Группа: Проверенные
надёжа
Комментариев: 9621
Группа: Проверенные
Благородный
Комментариев: 7671
Группа: Проверенные



18+