Квантовая телепортация информации внутри алмаза

08.07.2019

Японские ученые успешно осуществили квантовую телепортацию.

"Квантовая телепортация позволяет передавать квантовую информацию в иное, недоступное пространство", рассказал Хидео Косака, профессор инженерного дела в Йокогамском национальном университете и автор исследования. "Она также позволяет передавать информацию в квантовую память, не раскрывая и не уничтожая уже сохраненные данные", добавил он.

В данном случае "недоступное пространство" состояло из атомов углерода внутри алмаза. Алмаз состоит из связанных между собой, но при этом в достаточной степени обособленных атомов, что делает его идеальной средой для испытаний механики телепортации. В своем ядре каждый атом углерода содержит шесть протонов и нейтронов, окруженных шестью вращающимися электронами. Поэтому, когда атомы связываются в единую структуру алмаза, они образуют особо прочную решетку. Но, разумеется, она может содержать в себе дефекты - к примеру, когда место атома углерода случайно занимает атом азота. Такой дефект носит название азотно-вакансионного центра. Окруженная атомами углерода, структура ядра атома азота создает то, что Косака называет наномагнитом.

Чтобы манипулировать электроном и изотопом углерода в вакансионном центре, Косака и команда прикрепили поверхности алмаза проволоку примерно на четверть ширины человеческого волоса. После этого они с помощью микроволнового излучения создали колеблющееся магнитное поле вокруг алмаза. Азотный "наномагнит" использовался для фиксации электрона. Затем, с помощью радиоволнового и электроволнового излучения команда заставила спин электрона переплестись с ядерным спином углерода так, что они фактически становятся единым целым и больше не могут рассматриваться отдельно друг от друга. В этот момент в систему вводится фотон, содержащий квантовую информацию, и электрон поглощает его. В результате заряд переносится электроном в углерод и поляризует его, а вместе с этим передается и квантовая информация.

Свое устройство ученые назвали "квантовым повторителем", и с его помощью можно передавать отдельные порции информации от узла к узлу через квантовое поле. Конечная цель эксперимента - масштабируемые повторители, которые позволят осуществлять телепортацию информации на большие объемы. Конечно, не обойдется и без распределительных квантовых компьютеров, которые смогут совершать более серьезные вычисления.

<< Назад: Пентагон разрабатывает орбитальную станцию 08.07.2019

>> Вперед: Новые дроссели SRP для мощных DC-DC преобразователей 07.07.2019

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Звуки капель ускоряют прорастание на 30% 20.05.2026

Растения обладают удивительной чувствительностью к окружающему миру, и новые исследования показывают, что они способны воспринимать даже звуки. Ученые обнаружили, что семена риса ускоряют свое прорастание, реагируя на шум дождя. Этот механизм помогает растениям лучше приспосабливаться к изменяющимся условиям окружающей среды и может играть важную роль в их выживании. В ходе экспериментов исследователи записывали звуки дождя разной интенсивности. Оказалось, что падение капель создает значительное звуковое давление - сравнимое с тем, которое фиксируют на небольшом расстоянии от двигателей реактивных самолетов. Хотя такие звуки находятся за пределами человеческого слуха и плохо передаются из воды в воздух, они вполне способны влиять на семена, находящиеся под тонким слоем воды или почвы. Ученые провели серию опытов с посевным рисом, который традиционно высевают в увлажненную почву или под слой воды. Семена помещали в лужи глубиной 2,5-3 сантиметра и воспроизводили звуки дождя. Небол ...>>

Volkswagen ID. Polo GTI 20.05.2026

Volkswagen продолжает развивать легендарную линейку GTI, перенося ее дух в эпоху электромобилей. Компания официально представила ID. Polo GTI - первый полностью электрический "горячий" хэтчбек, который сочетает в себе современные технологии и фирменный драйверский характер моделей GTI, история которых началась еще в 1976 году с первого Golf GTI. Премьера новинки прошла во время знаменитой 24-часовой гонки на Нюрбургринге. Электромотор на передней оси развивает 222 л.с. (166 кВт) и выдает 290 Нм крутящего момента. Разгон с 0 до 100 км/ч занимает 6,8 секунды. Хотя динамика не претендует на звание рекордной в классе, Volkswagen сделал акцент на точной управляемости и узнаваемом "GTI-настроении". Для этого автомобиль оснастили блокировкой переднего дифференциала, адаптивной спортивной подвеской DCC и прогрессивным рулевым управлением. ID. Polo GTI использует ту же батарею емкостью 52 кВтч с химией NMC, что и обычная версия модели. Запас хода по циклу WLTP достигает 424 км. Поддержива ...>>

Коты охотнее разговаривают с мужчинами 19.05.2026

Домашние кошки всегда считались довольно сдержанными и избирательными в проявлении эмоций. Однако новое исследование показало, что наши пушистые питомцы гораздо активнее используют голос при общении с мужчинами, чем с женщинами. Это открытие помогает глубже понять особенности кошачьего поведения и природу их отношений с человеком. Ученые из Университета Анкары проанализировали реакцию 31 домашнего кота. Владельцы записывали на видео поведение животных в первые минуты после возвращения домой, стараясь вести себя максимально естественно. Результаты оказались весьма примечательными: в среднем за первые 100 секунд после прихода мужчины коты издавали 4,3 различных вокализации - мяуканье, мурлыканье или характерные "чириканья". При появлении женщины этот показатель составил всего 1,8. Исследователи изучили 22 разных типа поведения кошек, включая трение о ноги, зевки и реакцию на еду. Единственным значимым различием между мужчинами и женщинами оказалась именно частота вокализаций. Возра ...>>

Умная сушилка Xiaomi Mijia Smart Clothes Drying Machine 3 19.05.2026

Компания Xiaomi представила новую модель Mijia Smart Clothes Drying Machine 3 - инновационный многофункциональный комплекс, который кардинально меняет представление о сушке одежды и организации балконного пространства. Главное преимущество новинки заключается в гибкой системе организации. Устройство оснащено четырьмя независимыми зонами, благодаря чему одновременно можно сушить совершенно разные типы вещей - от легкого белья и носков до объемных одеял и верхней одежды. Для этого предусмотрено 38 открытых крючков, 32 вращающихся зажима, 20 выдвижных стержней и две специальные сетки, что позволяет оптимально использовать каждый сантиметр пространства. Еще одна яркая особенность - встроенное интеллектуальное освещение. 42-дюймовый световой модуль мощностью 36 Вт и световым потоком 3000 люмен способен полностью заменить потолочную люстру на балконе. Пользователи могут регулировать цветовую температуру в диапазоне от 3000 до 5700 K, создавая комфортную атмосферу для разных сценариев - ...>>

Сильнее всего мы злимся на самых близких 18.05.2026

Многие замечали одну и ту же странную закономерность: на работе или в общении с посторонними людьми мы способны сдерживать раздражение даже в сложных ситуациях, а дома можем вспыхнуть из-за сущей мелочи. Этот парадокс хорошо известен психологам и имеет глубокие нейробиологические причины. Оказывается, дело не в "плохом характере", а в особенностях работы нашего мозга и нервной системы. Когда мы находимся среди малознакомых людей, префронтальная кора головного мозга активно контролирует эмоции. Она выступает в роли внутреннего цензора, подавляя агрессию и помогая выбирать социально приемлемые реакции. Дома же мозг воспринимает окружение как максимально безопасное и предсказуемое, поэтому уровень контроля заметно снижается. В результате накопленные эмоции выходят наружу гораздо ярче и сильнее. Кроме того, мозг формирует особый "эмоциональный архив" именно на близких людей. Даже незначительные обиды и раздражения, которые мы переживаем годами, откладываются в памяти. При новом конфл ...>>

Случайная новость из Архива Мигрень по анализу крови 24.09.2015 До сих пор не вполне понятно, откуда берется мигрень: говорят, что тут виноваты и стресс, и гены, и гормоны, и алкоголь, и погода, и еще многое другое. Не так давно заметили, что мигрень часто сопутствует избыточному весу, по другой гипотезе систематические головные боли возникают... из-за маленького мозга. Некоторые специалисты полагают, что в каждом отдельном случае для выяснения причин мигрени вообще нужно проводить специальные диагностические эксперименты. Все это, разумеется, не способствует правильному диагнозу: как понять, что головная боль в конкретном случае - признак именно мигрени, а не чего-нибудь еще? (Мигрень, напомним, особое неврологическое заболевание, не связанное ни с инсультом, ни с травмами, ни с опухолью, ни со скачками артериального или внутричерепного давления.) Врачам было бы намного проще, если бы ее можно было определять биохимическим анализом - то есть если бы у мигрени был понятный биомаркер. Исследователи из Университета Джонса Хопкинса полагают, что такой маркер есть - это разновидность липидных молекул, которые называются сфинголипидами. Ли Петерлин (Lee Peterlin) и ее коллеги проанализировали образцы крови, взятые у нескольких десятков женщин с эпизодической мигренью (эпизодическая мигрень отличается от хронической частотой приступов - в эпизодическом варианте они случаются не чаще 14 раз в месяц). Оказалось, что у них понижен уровень сфинголипидов церамидов: 6 000 нанограмм в миллилитре против 10 500 нг/мл у тех, кто от мигрени не страдал. В то же время у женщин с мигренью было больше сфинголипидов другой разновидности - сфингомиелинов. Вообще сфинголипиды играют важную роль в регуляции энергетического баланса и воспаления. Вполне возможно, что когда их становится больше или меньше, чем положено, человек начинает страдать от головных болей, однако сами авторы пока не утверждают никакой причинно-следственной связи - тут нужны дополнительные исследования. Тем не менее, для объективной диагностики сфинголипиды, похоже, вполне подходят: чтобы подтвердить собственные результаты, авторы работы пригласили в лабораторию еще несколько женщин и попробовали по уровню липидов в крови угадать, кто из них страдает мигренью. И все получилось - больных оказалось возможно определить по анализу крови. Правда, перед тем, как продвигать этот метод в клинику, нужно будет воспроизвести результаты на большей выборке пациентов. А заодно уточнить, как обстоят дела со сфинголипидами не только у женщин, но и у мужчин, и не только при эпизодической, но и при хронической мигрени.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026