Категория: квантовый мир
Учёные предложили простейшую теоретическую модель автономных квантовых часов и показали, что точность измерения времени с их помощью ограничивается фундаментальными законами термодинамики. Чем точнее они измеряют время, тем больше свободной энергии переходит в тепло, то есть тем быстрее увеличивается энтропия. Этот результат открывает новые аспекты связи, которая существует между квантовой физикой, термодинамикой и концепцией времени, и, возможно, приблизит нас к пониманию того, как во Вселенной возникла стрела времени.
Учёные предложили использовать поляризованные гамма-лучи для наблюдения эффекта Дельбрюка — рассеяния гамма-квантов на квантовых флуктуациях вакуума.
Международная группа физиков экспериментально подтвердила, что при прохождении фотона через три щели вклад в получаемую в результате интерференционную картину дают и невозможные с точки зрения классической физики траектории. Это открытие подтвердило некорректность широко распространённого наивного понимания принципа квантовой суперпозиции, и, возможно, позволит усилить существующие схемы работы квантовых компьютеров.
Международная группа учёных экспериментально продемонстрировала квантовую систему, которая может сохранять свою когерентность, то есть свойство находиться одновременно в двух и более состояниях, сколь угодно долго даже при комнатных температурах. Это должно упростить создание квантовых компьютеров.
Одной из сложнейших задач в современной физике является расчёт энергетических уровней различных молекул. Это необходимо, например, для того, чтобы аккуратно предсказывать скорость и ход химических реакций. Если бы мы научились решать эту задачу с необходимой точностью за разумные сроки, то это бы перевернуло всю существующую химическую промышленность.
Международная группа экспериментаторов впервые измерила производство энтропии в микроскопической квантовой системе, представлявшей собой спин ядра углерода-13. Тем самым было доказано, что необратимость процессов во времени возникает уже на квантовом уровне.
Международная группа физиков-теоретиков показала, что предсказанная недавно возможность влиять на спины электронов закрученным светом, может быть выведена на основе одного из фундаментальных уравнений современной физики — уравнения Дирака.
Международная группа учёных экспериментально продемонстрировала квантовый симулятор математических операций, запрещённых физическими законами для непосредственной реализации в квантовых системах.
Группа учёных утверждает, что им впервые удалось напрямую измерить квантовые флуктуации вакуума, существующие даже в отсутствии каких-либо полей или частиц.
Физики предложили новый способ удержания света в среде, который в перспективе позволит создавать более эффективные реализации квантовой памяти
В некоторых случаях проведение квантовых измерений хоть и разрушает состояние исследуемой системы, но может быть практически полностью обращено так, что состояние будет практически полностью восстановлено.
Оказывается, при квантовом фазовом переходе в системе, состоящей из большого числа частиц света и вещества, наиболее нетривиальные и сложные квантово-сцепленные структуры возникают, если темп перехода средний — не слишком быстрый и не слишком медленный.
В статье, опубликованной в Physical Review Letters, предложен метод наблюдения известного эффекта Казимира, связанного не с электромагнитными полями, а с гравитационными. Правда, для этого надо доказать, что сверхпроводники отражают гравитационные волны.
Пару дней назад научно-популярные СМИ облетела новость, будто бы учёные обнаружили, что фотоны в вакууме могут распространяться со скоростью ниже скорости света. Это сообщение вызвало у меня определённый скепсис, который я отразил кавычками в названии этого поста, и желание разобраться, что же там произошло на самом деле.
Оказывается, можно.
Экспериментальная группа из Венского университета продемонстрировала новую технику наблюдения явления квантовой интерференции для больших молекул. Это открывает возможности для наблюдения классического двухщелевого эксперимента для таких относительно крупных объектов как биомолекулы и нанокластеры.
Сотрудникам Лаборатории холодного атома (Cold Atom Laboratory, CAL) НАСА удалось создать конденсат Бозе — Эйнштейна в земном прототипе установки, предназначенной для работы на Международной космической станции в 2016 году.
Учёным удалось решить одну из основных технических проблем на пути к созданию квантово-сцепленных состояний массивных частиц — атомов. Сотрудники Австралийского национального университета впервые выделили одиночный атом с энергией на уровне сотен пикокельвин.
Австралийские учёные продемонстрировали, как квантовые эффекты могут помочь получать изображение живых клеток с более высоким разрешением.
Интересная работа опубликована в Phys. Rev. A. Авторы предлагают использовать явление квантовой телепортации, чтобы телепортировать энергию.
Учёным удалось получить и зарегистрировать молекулу литий-гелия LiHe. Это одна из самых хрупких известных молекул. А её размер более, чем в десять раз, превосходит размер молекул воды.
Китайские учёные установили, что при изменении состояния одной из двух квантово сцепленных частиц, сигнал об этом достигает второй частицы со скоростью, как минимум на четыре порядка быстрее скорости света в вакууме.
В последние несколько лет в научной литературе активно обсуждается возможность создания так называемых квантовых батареек — наноразмерных объектов, способных запасать энергию для последующего использования.
Новые исследования утверждают, что да.
Несмотря на то, что явление квантовой телепортации изучается уже довольно давно, у людей, далёких от науки, отсутствует понимание того, что же это такое. Попробую развеять некоторые мифы, связанные с этой частью науки.
Пару недель назад в журнале Physical Review Letters появилась интересная статья, посвящённая проблемам квантовой информации. В ней исследовалось соотношение между знанием целого и знанием его частей в квантовом и классическом мирах. Оказалось, что в отличии от привычного нам мира в квантовой физике, даже не зная всего, можно ответить на любой конкретный вопрос.
