fizyka kwantowa

  1. Uczeni zamienili wnętrze diamentu w komputer kwantowy

    W centralnej części fotografii znajduje się diament o wymiarach 1mm x 1mm

    W centralnej części fotografii znajduje się diament o wymiarach 1 x 1 mm (fot. Delft University of Technology i UC Santa Barbara)

    Skazy znajdujące się wewnątrz diamentów nie są pożądane, ponieważ obniżają wartość kamieni. Okazuje się jednak, że można je wykorzystać do zamiany klejnotów w działające komputery kwantowe. Tak właśnie zrobili holenderscy i amerykańscy uczeni.

    Dzięki umieszczeniu komputera wewnątrz diamentu uczonym udało się ochronić go przed dekoherencją, czyli wpływem otoczenia na procesy kwantowe. Choć już wcześniej konstruowano prototypy maszyn kwantowych, to po raz pierwszy zbudowano komputer w stanie stałym, który mógłby zniwelować efekt dekoherencji.

    D-Wave One – pierwszy kwantowy komputer trafił do sprzedaży!

    Choć komputery kwantowe wciąż nie mogą równać się z tradycyjnymi urządzeniami (między innymi z powodu ceny, problemów z odczytem informacji i braku dostatecznej liczby algorytmów), to mają nad nimi jedną przewagę – zamiast zwykłych bitów wykorzystują kubity.

    Standardowy bit może być albo zerem, albo jedynką. Tymczasem kubit również świetnie sobie radzi, przyjmując obie wartości lub nie przyjmując żadnej z nich w tym samym momencie. Właściwość ta nazywana jest superpozycją. Dzięki niej po przygotowaniu odpowiedniego algorytmu komputer kwantowy może wykonywać obliczenia w znacznie krótszym czasie niż tradycyjne maszyny.

    Komputer skonstruowany przez amerykańskich i holenderskich uczonych odczytuje dwa kubity, które są jednocześnie skazami wewnątrz diamentu. Jedną z nich jest jądro atomu azotu, a drugą elektron.

    Do przetestowania możliwości komputera wykorzystano algorytm Grovera. W uproszczeniu próba polegała na wyszukiwaniu konkretnego obiektu na liście zawierającej 4 pozycje. Według reguł prawdopodobieństwa średnio powinno się trafiać za drugim razem. Kwantowy komputer będzie potrafił zrobić to samo przy pierwszej próbie. Diamentowy wynalazek nie jest jeszcze doskonały, ale uczonym i tak udało się osiągnąć 95% skuteczność.

    10 najważniejszych odkryć naukowych 2011 roku

    Nad projektem pracowali wspólnie amerykańscy naukowcy z University of Southern California, Iowa State University, University of California, Santa Barbara oraz Holendrzy z Delft University of Technology.

  2. Gdy ludzkie ciało łamie prawa fizyki

    [...] Fizyka kwantowa to dziedzina nauki, która zrodziła się z bólu. Bólu po mocnym uderzeniu głową[.], że jest to niemożliwe. Fizyka kwantowa z kolei stworzy tunel...W tym przypadku powinniśmy mówić o biochemii kwantowej[...]

    Gdy ludzkie ciało łamie prawa fizyki
  3. Komputer kwantowy IBM - mamy przełom!

    Koty na zdjęciu są z dwóch powodów. Po pierwsze – kocham koty. Po drugie – to jest z perspektywy kwantowej jeden kot, tyle że w układzie 0-1. Pamiętacie słynny eksperyment z kotem Schrödingera? IBM zrobił to samo z bitem informacji. Taki bit z perspektywy kwantowej przyjmuje jednocześnie wartość 0 i 1. Magia? Jeżeli tak, to IBM skonstruował czarodziejski układ scalony.

    Komputer kwantowy IBM – mamy przełom!
  4. Światło - jedna z największych zagadek, jakie znamy

    [...] nie dla każdego. Fizyka kwantowa zaprzecza zdrowemu rozsądkowi , zaś jej badanie przypomina zagłębianie[.] - widzimy albo fale albo cząsteczki. No i właśnie fizyka kwantowa po raz kolejny pokazała, że wiemy, iż nic[...]

    Światło – jedna z największych zagadek, jakie znamy
  5. I stała się światłość - naukowcy stworzyli fotony z niczego

    Czyżby kolejna rewolucja w fizyce? W eksperymencie mogącym stanowić dowód na prawdziwość założeń elektrodynamiki kwantowej i istnienia tzw. wirtualnych cząsteczek naukowcom udało się wykreować fotony w próżni.

    I stała się światłość – naukowcy stworzyli fotony z niczego
  6. Pierwsza udana teleportacja - to nie żart!

    W widocznej na zdjęciu maszynie udało się dokonać absolutnego przełomu w dziedzinie przesyłania materii na odległość. Wprawdzie droga do przesyłania tą metodą ludzi czy choćby pizzy z pobliskiej pizzerii jeszcze daleka, ale wyniki eksperymentów napawają nadzieją. Czy domyślacie się, co udało się przesłać?

    Pierwsza udana teleportacja – to nie żart!
  7. Co się topi w temperaturze zera absolutnego?

    W temperaturze kilku stopni powyżej zera absolutnego może zachodzić zjawisko topienia. Tak kuriozalne właściwości przypisuje się szkłu. Wyjaśnienia tego fenomenu nie należy szukać w prawach fizyki klasycznej, ale gdzie indziej.

    Co się topi w temperaturze zera absolutnego?
  8. Kto by pomyślał - ptaki posługują się fizyką kwantową

    Pomyślelibyście, że ptaki są wyposażone w biologiczne mechanizmy opierające się na fizyce kwantowej? Choć brzmi to dość nieprawdopodobnie, to jednak ostatnie doświadczenia pokazują, że można jeszcze dużo nauczyć się o naturze. A o co właściwie chodzi?

    Kto by pomyślał – ptaki posługują się fizyką kwantową
  9. Niepodrabialne pieniądze już wkrótce?

    [...] . Tym samym fizyka kwantowa wkroczyła do świata finansów.Geniusz tego pomysłu polegał na założeniu, że kwanty[...]

    Niepodrabialne pieniądze już wkrótce?
  10. Nowe odkrycia, które zmienią świat już "jutro"

    Mam to szczęście, że pisuję dla Gadżetomanii, w związku z czym na bieżąco śledzę odkrycia naukowe. Praktycznie nie ma tygodnia, aby fachowcy z tej czy innej dziedziny głośno nie obwieszczali światu swoich wspaniałych odkryć, które mają zmienić świat. Nie są to czcze przechwałki, ale rzeczy, które zostaną wprowadzone do użytku w ciągu najbliższych lat i staną się normalnym elementem świata jutra. Oto niektóre ciekawostki [...]

    Nowe odkrycia, które zmienią świat już „jutro”
  11. Zegar na 3,7 miliarda lat

    Amerykańscy naukowcy stworzyli zegar atomowy, którego dokładność szacowana jest na 3,7 miliarda lat. W tym czasie odchylenie wynieść może nie więcej niż jedną sekundę. Trochę szkoda, że nie ma jak tego przetestować…

    Zegar na 3,7 miliarda lat