Добавить новость

Ленобласть вошла в топ-20 регионов России в 2024 году

Кириенко: молодежными столицами России в 2025 году станут Омск и Пермь

Добывающее предприятие испортило сельхозземли в Кемеровском округе

Юлия Королева упрекнула Гуфа в том, что он не хочет общаться с их маленькой дочкой





Новости сегодня

Новости от TheMoneytizer

Эксперимент с квантовым котом побил рекорд, продержавшись 1 400 секунд

Исследователи в области квантовой физики изучают удивительные явления, которые бросают вызов нашему пониманию реальности. Среди этих явлений квантовая суперпозиция — одно из самых странных: она позволяет частицам существовать в нескольких состояниях одновременно. Для иллюстрации этой концепции часто используется метафора кота Шрёдингера. Однако состояния суперпозиции чрезвычайно хрупки: как правило, они разрушаются за доли секунды. Однако недавно китайская команда сумела сохранить состояние суперпозиции в течение 23 минут, установив рекорд и открыв многообещающие перспективы для научных исследований.

Причуды квантовой механики

Квантовая суперпозиция — одно из самых увлекательных и загадочных явлений в современной физике. В квантовом мире частицы (такие, как электроны или фотоны) не имеют единственного, определенного состояния, пока их не наблюдают. Они могут существовать в нескольких состояниях одновременно — это понятие известно как суперпозиция. Это означает, что частица может быть одновременно и здесь, и там, в отличие от того, как ведут себя объекты в нашем масштабе, где их положение всегда фиксировано.

Чтобы объяснить эту концепцию, физик Эрвин Шрёдингер в 1935 году разработал теоретический эксперимент под названием «кот Шрёдингера». Кот, запертый в коробке, может быть и жив, и мертв, пока коробку не откроют, чтобы проверить его состояние, потому что радиоактивный атом, который должен вызвать выброс яда, существует в суперпозиции распавшихся и нераспавшихся состояний. Когда происходит наблюдение, суперпозиция разрушается: частица (или кот) переходит в единое состояние. Это явление, известное как коллапс волновой функции, является центральным в квантовой физике.

Этот парадокс иллюстрирует странную природу суперпозиции, которая ускользает от нашей интуиции. Однако это явление имеет далеко идущие последствия, не в последнюю очередь для развития таких технологий, как квантовые компьютеры. В этих компьютерах используются квантовые биты (или кубиты), которые могут находиться в нескольких состояниях одновременно, в отличие от обычных битов, которые могут быть только 0 или 1. Таким образом, суперпозиция позволяет выполнять большое количество вычислений параллельно, что обещает произвести революцию в вычислительной технике, значительно увеличив скорость обработки данных.

Эфемерное явление

Состояния квантовой суперпозиции чрезвычайно хрупки и обычно разрушаются за доли секунды при взаимодействии с окружающей средой. Это явление, известное как декогеренция, приводит к исчезновению суперпозиции и выбору квантовой частицей одного состояния из всех возможных. Малейшего внешнего возмущения (даже незначительного изменения температуры, магнитного поля или взаимодействия с другой частицей) достаточно, чтобы нарушить суперпозицию. Это означает, что поддерживать частицу в стабильном состоянии суперпозиции крайне сложно.

Поэтому декогеренция представляет собой серьезную проблему для технологических приложений квантовой физики, таких как квантовые компьютеры. Для того чтобы эти компьютеры могли использовать возможности суперпозиции и выполнять сложные вычисления, необходимо, чтобы кубиты находились в суперпозиции достаточно долгое время для выполнения операций. Чем дольше длится суперпозиция, тем сложнее вычисления или точнее измерения.

В этом контексте эксперимент, недавно проведенный командой из Университета науки и технологий Китая, представляет собой большой прорыв. Им удалось поддерживать состояние суперпозиции в течение рекордного времени — 23 минут и 20 секунд, что является исключительным.

Беспрецедентный эксперимент, который раздвигает границы

Для достижения этой цели исследователи охладили около 10 000 атомов иттербия на несколько тысячных долей градуса выше абсолютного нуля, создав чрезвычайно стабильные и изолированные условия. Заключив эти атомы в ультрахолодную среду в вакууме, ученые смогли свести разрушительные взаимодействия к минимуму и тем самым продлить состояние суперпозиции.

Используя свет для захвата и удержания атомов в стабильном пространстве, они смогли поместить их в устойчивое состояние суперпозиции двух противоположных спинов. Созданное состояние суперпозиции, получившее название «состояние квантового кота», позволило бы удерживать частицы в двух одновременных состояниях в течение 1400 секунд. Другими словами, там, где обычно это состояние разрушается за доли секунды, китайская команда стабилизировала систему гораздо дольше, чем это удавалось ранее в любом другом эксперименте.

Каковы возможности применения этого квантового прорыва?

Впереди еще много трудностей. Суперпозиция квантовых состояний требует экстремальных лабораторных условий: температуры, близкой к абсолютному нулю, идеального вакуума, изоляции от вибраций и других внешних помех. Несмотря ни на что, полученные результаты обнадеживают.

В конечном итоге этот прорыв может иметь далеко идущие последствия во многих областях, включая разработку квантовых компьютеров и технологий высокоточных измерений.

А пока исследования продолжаются. В этом эксперименте иттербий показал хорошие результаты, но другие элементы могут оказаться более стабильными, что расширит поле возможностей, позволив протестировать большее разнообразие материалов и конфигураций. Таким образом, эта быстро развивающаяся область может привести к новым открытиям, которые изменят наше понимание квантового мира.

Запись Эксперимент с квантовым котом побил рекорд, продержавшись 1 400 секунд впервые опубликована на сайте Про технологии.

Читайте на 123ru.net


Новости 24/7 DirectAdvert - доход для вашего сайта



Частные объявления в Вашем городе, в Вашем регионе и в России



Smi24.net — ежеминутные новости с ежедневным архивом. Только у нас — все главные новости дня без политической цензуры. "123 Новости" — абсолютно все точки зрения, трезвая аналитика, цивилизованные споры и обсуждения без взаимных обвинений и оскорблений. Помните, что не у всех точка зрения совпадает с Вашей. Уважайте мнение других, даже если Вы отстаиваете свой взгляд и свою позицию. Smi24.net — облегчённая версия старейшего обозревателя новостей 123ru.net. Мы не навязываем Вам своё видение, мы даём Вам срез событий дня без цензуры и без купюр. Новости, какие они есть —онлайн с поминутным архивом по всем городам и регионам России, Украины, Белоруссии и Абхазии. Smi24.net — живые новости в живом эфире! Быстрый поиск от Smi24.net — это не только возможность первым узнать, но и преимущество сообщить срочные новости мгновенно на любом языке мира и быть услышанным тут же. В любую минуту Вы можете добавить свою новость - здесь.




Новости от наших партнёров в Вашем городе

Ria.city

Кремлевские подарки от Президента России нашли своих первых адресатов в Брянской области

МЧС России напомнили родителям о правилах безопасного поведения в преддверии новогодних праздников

АНО «Креативная экономика» и Минстрой РФ продолжат совместную работу над развитием креативного потенциала городов в 2025 году

В Подмосковье ведется большая работа по улучшению мер поддержки для медиков

Музыкальные новости

Лепс признался, что ему не нравится псевдоним Ярослава Дронова SHAMAN

«Новый год в джазовых тонах»: Денис Мацуев и Российский национальный молодежный симфонический оркестр

СК вызвал на допрос экс-губернатора Курской области Смирнова

Путин дал команду к запуску новых автотранспортных объектов

Новости России

МЧС России напомнили родителям о правилах безопасного поведения в преддверии новогодних праздников

Чебоксарец взят под стражу за оправдание теракта в социальных сетях

Продажи абонементов в фитнес-клубы России выросли на 10,9% в декабре

ИИ оценит речь операторов службы поддержки сервисов «РЖД-Цифровые пассажирские решения»

Экология в России и мире

Москва из под кисти

Важное действие по утрам, о котором многие забывают: зачем нужно чистить налет на языке и как правильно это делать

«Ездила к кому-то в Питер»: Катя Гордон обвинила Анну Седокову в неверности

В отеле «Ялта-Интурист» прошёл второй бал «Молодость»

Спорт в России и мире

Анна Калинская снялась для обложки журнала Harper’s Bazaar и попросила не спрашивать её о романе с Янником Синнером

Андрей Рублёв и Мирра Андреева вышли в финал WTL. Но титул возьмёт кто-то один

За 28 минут закончился матч Рыбакиной с топовым «вундеркиндом»

Андрей Рублёв обыграл Ника Кирьоса и принёс своей команде победу в Мировой теннисной лиге

Moscow.media

Житель Санкт- Петербурга осужден Химкинским городским судом за контрабанду культурных ценностей

«Байкал Сервис» отметил 30-летие работы на рынке грузоперевозок

Эксперты: средняя выплата по ОСАГО выросла на 10,4% по сравнению с прошлым годом

Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует: Социальный фонд упрощает работодателям возмещение затрат на охрану труда











Топ новостей на этот час

Rss.plus






Суд приговорил экс-замглавы миграционного управления ГУ МВД Москвы к 6 с половиной годам колонии

МЧС России напомнили родителям о правилах безопасного поведения в преддверии новогодних праздников

Усы, погоны и хвост. В Москве наградили кота Толика из пожарной части № 89

В Подмосковье ведется большая работа по улучшению мер поддержки для медиков