В числе создателей квантов — Российский квантовый центр (РКЦ), частный институт, где ставят эксперименты всемирно известные ученые. Осенью 2023 года стало известно, что физикам из ЦЕРНа удалось совершить интересное открытие в рамках проекта ALPHA, посвященного изучению антиматерии.
Физики стоят на пороге одного из главных открытий XXI века
| Чем занимались физики в 2023 году | Оптимисты уже говорят, что будет дан старт новой физике, как это произошло в XX веке, когда "рядом" с физикой Ньютона была создана квантовая. |
| Квантовая физика — последние новости на сегодня на NewsLand | Журналисты решили разыскать Quantum Energy Research Centre («Центр исследований квантовой энергии»), выходцы из которого недавно взорвали научное сообщество, сообщив об. |
| Физик Семериков получил премию за изобретение ионного компьютера - АБН 24 | Случился прорыв в квантовой фотонике. Преимущества технологии. Квантовая фотоника — область науки, в которой изучается взаимодействие света с материей на квантовом уровне. |
| Нобелевка по физике за изучение квантовой запутанности — что это значит | Таким образом, к концу 20-х годов XX века физики, наконец, получили практически все основные формулы для создания новой области науки – квантовой механики. |
Нобелевка по физике за изучение квантовой запутанности — что это значит
Это позволяет использовать фотонные чипы для перемножения матриц на вектор, ключевой математической операции, используемой в процессе обучения нейросетей для определения структуры всей сети. Для проверки работы этих фотонных чипов ученые изготовили несколько их вариаций, способных перемножать матрицы разных размерностей, получать исходные данные и передавать результаты вычислений. Последующие тесты подтвердили работоспособность фотонных чипов и указали на то, что их можно легко встроить в классические компьютерные микросхемы, что позволит использовать их в качестве ускорителя матричных вычислений. Как отмечают исследователи, использованные ими подходы для фабрикации фотонных чипов полностью совместимы с теми методами изготовления микрочипов, которые сейчас применяются в промышленности.
По замыслу ученого, если неравенство выполняется, значит, в системе есть скрытые параметры. Доказать это могли бы статистические эксперименты: в случае наличия или отсутствия скрытых параметров вероятность состояний будет отличаться. Недостаток теории заключался в том, что для ее доказательства необходимо было бы провести тысячи экспериментов, чтобы собрать достаточно статистических данных. Это стало возможно только сильно позже, когда появилось оборудование для фиксации состояния экспериментальных фотонов. Американский физик Джон Клаузер предложил эксперимент для проверки неравенства Белла, благодаря которому ему в 1972 году удалось доказать, что неравенства не выполняются, а значит, скрытых параметров нет. Однако работа на этом не завершилась. Клаузер и другие ученые продолжили искать ответы на некоторые спорные моменты.
На рис. Зависимость силы тока от напряжения при фотоэффекте Это явление было названо фотоэффектом внешним фотоэффектом. Экспериментально были установлены следующие законы.
Первый закон фотоэффекта. Фототок насыщения прямо пропорционален интенсивности света, попадающего на катод вещества. Второй закон фотоэффекта.
Максимальная кинетическая энергия электронов линейно зависит от частоты света, но не зависит от интенсивности света.
В конце 1940-х годов он показал, что все результаты уже хорошо развитой тогда квантовой механики можно получить, не вводя никаких волновых функций, но предположив, что частица движется из одной точки в другую сразу по всем возможным траекториям, но «вес» каждой траектории, то есть её вклад в окончательный результат, различен и определяется по особым правилам. Наибольшим весом обладают такие траектории, которые близки к классическим. Например, в случае двух щелей такие траектории показаны на рисунке ниже зелёным цветом. Sawant et al. Среди них есть и такие, которые войдя в одну из щелей, затем проходят через другую и выходят через третью, как это показано фиолетовым на рисунке ниже. Отличие, конечно, обычно невелико, но, во-первых, оно может быть существенным, если вас интересуют какие-то слабые эффекты, а во-вторых, его можно усилить, прибегнув к специальным ухищрениям. Первым на некорректность обычного объяснения принципа суперпозиции для двухщелевого эксперимента указал, по всей видимости, японский физик Х.
Ябуки ещё в 1986 году, но его работа долгое время оставалась незамеченной. Современный интерес к этой теме возродила работа 2012 года, опубликованная в авторитетном журнале Physical Review A. В ней авторы рассмотрели случай классической волновой интерференции на трёх щелях на примере электромагнитных волн. И хотя эта величина невелика, и измерить её экспериментально пока невозможно, сам эффект является неоспоримым. Но всё же учёным хотелось бы проверить этот факт и экспериментально, поэтому в 2014 и 2015 годах одна и та же группа учёных, возглавляемая физиком-женщиной из Индии Урбаси Синха, опубликовала две статьи в Physical Review Letters и Scientific Reports, в которых подробно рассмотрела квантовую теорию прохождения частиц через три щели и показала, что эффект несовпадения правильного результата с предсказанием неправильной интерпретации может быть заметно усилен, если проводить измерения с электромагнитными волнами не оптического диапазона, то есть светом, а микроволнового диапазона — такие волны используются, например, в бытовых микроволновых печах для разогрева пищи. Трёхщелевой эксперимент: практика Урбаси Синха, комментируя статью 2014 года, утверждала, что её группа уже начала эксперимент с микроволнами, но их результаты до сих пор не опубликованы. Зато совсем недавно вышла статья ещё одной группы учёных, возглавляемых известным физиком Робертом Бойдом он знаменит, например, тем, что первым осуществил эксперимент с «замедленным» светом. Статья была опубликована в Nature Communications и экспериментально продемонстрировала обсуждаемый эффект.
Правда, идея этого эксперимента была другой. Роберт Бойд и его коллеги предложили усилить «вес» неклассических траекторий вблизи пластинки со щелями за счёт использования так называемых плазмонов. Плазмоны — это что-то вроде «фотонов на привязи», которые могут бегать только вдоль поверхности металла от одной щели к другой. Для этого пластинку со щелями сделали из золота. Золото — отличный проводник, поэтому оно создаёт особо сильные плазмоны. В эксперименте источник света облучал только одну из трёх щелей. При этом если две другие были закрыты, то наблюдалась типичная картина немного размытой полосы напротив открытой щели. Но когда две другие щели открывались, картина кардинально отличалась: возникала типичная интерференционная картинка со значительно более узкими полосками.
Первые в мире: ученые МФТИ добились прорыва в области квантовых компьютеров
Цель эксперимента —обнаружение и изучение взаимодействий нейтрино высоких энергий внутри коллайдера. В магнитной ловушке накопили атомы антиводорода, а затем позволили им свободно падать. Перемещение атомов антивещества отслеживали по аннигиляционным вспышкам на стенках установки. Несмотря на кажущуюся простоту описания, эксперимент очень сложный, потребовавший в том числе учёта большого числа факторов, например, влияния магнитов в установке, чьё действие создаёт силу, сопоставимую с гравитационной. На пути к 120-му элементу В октябре 2023 года на Фабрике сверхтяжёлых элементов в Лаборатории ядерных реакций ОИЯИ Дубна, Россия исследователи впервые успешно синтезировали сверхтяжёлый элемент с помощью снаряда-ядра тяжелее 48Ca.
В результате бомбардировки ядрами хрома 54Cr мишени из урана 238U они получили ранее неизвестный изотоп ливермория 288Lv 116-го элемента Периодической таблицы Менделеева со временем жизни чуть менее одной миллисекунды. Уникальный атом не был непосредственной целью эксперимента и стал приятной неожиданностью. Дело в том, что сверхтяжёлые элементы от 114-го — флеровия до 118-го — оганесона были синтезированы [1], [2], [3] в реакциях с пучком 48Ca, а самое тяжёлое вещество, которое можно наработать в количестве, достаточном, чтобы сделать мишень — калифорний. Слияние ядер кальция 20-й элемент и калифорния 98-й элемент как раз и образует 118-й элемент — последний из синтезированных на сегодняшний день.
Чтобы получить сверхтяжёлые элементы с большим атомным номером надо использовать ядра не кальция, а элементов с большим количеством протонов. Так, для получения 120-го элемента предлагается реакция хрома 54Cr 24-й элемент с мишенью из кюрия 96-й элемент. Исследованием этого снаряда и занят ОИЯИ. Полученный результат позволяет надеяться на успешное использование ядра 54Cr для синтеза 120-го элемента, приступить к которому ОИЯИ планирует в 2025 году.
После этого, видимо, будет сделана попытка синтезировать также ещё не открытый 119-й элемент, бомбардируя Америций 95-й элемент. Рентгеновская подпись атома Команда физиков из нескольких американских лабораторий под руководством профессора Со Вай Хла Saw Wai Hla, Университет Огайо разработала метод, использующий синхротронное рентгеновское излучение для исследования отдельного атома в веществе. В качестве объекта изучения были выбраны атомы железа и тербия. Для решения этой задачи авторы работы сделали своеобразный гибрид рентгеновского спектроскопа и сканирующего туннельного микроскопа, назвав новый метод «синхротронной рентгеновской сканирующей туннельной микроскопией» SX-STM.
После эксперимента Джона Клаузера к процессу подключился Ален Аспект. Он усовершенствовал установку Клаузера и смог добиться того, чтобы изначальные условия, при которых испускались фотоны, не влияли на результаты измерений. Эксперимент подтвердил вывод ученых: квантовая теория верна, и нет никаких скрытых переменных. Опираясь на исследования коллег, Антон Цайлингер и его исследовательская группа продемонстрировала «квантовую телепортацию» — передачу квантового состояния от одной частицы к другой на расстоянии. Что это значит Первая квантовая революция в XX веке подарила миру транзисторы, лазеры, солнечные панели, мобильную телефонную связь и интернет.
XXI век открыл новые возможности для квантовой механики. Открытия современных физиков позволяют найти применение свойствам квантовой механики в реальной жизни: от передачи и хранения данных до алгоритмов квантового шифрования.
Фототок насыщения прямо пропорционален интенсивности света, попадающего на катод вещества. Второй закон фотоэффекта. Максимальная кинетическая энергия электронов линейно зависит от частоты света, но не зависит от интенсивности света. Третий закон фотоэффекта. Для каждого вещества есть минимальная частота света, при которой наблюдается фотоэффект.
Это было названо красной границей фотоэффекта, поскольку красный — это самый длинноволновый свет, который определяет человеческий глаз. Объяснить это в рамках квантовой физики можно следующим образом.
Главная цель исследования — понять, что из себя представляет процесс распространения нового инфекционного заболевания. Установлено, что каждая волна коронавирусной инфекции содержит "критический порог". Это начало перехода к "взрывному росту" числа заболевших», — рассказал заведующий кафедрой вычислительной физики и моделирования физических процессов Института физики КФУ Анатолий Мокшин. Он пояснил, почему сотрудники кафедры взялись за решение этой эпидемиологической проблемы.
При этом совершенно не принципиально то, какой природы эта система — физической, биологической, экономической, социальной и какой-либо другой, — отметил Мокшин. По словам ученого, человеческое общество в условиях ковида можно как раз рассматривать как сложную систему.
Физика на грани переворота: загадочные частицы поставили ученых в тупик
| Шесть открытий современной физики, которые изменили наши представления о мире | Новости. Знакомства. Игры. |
| Квантовая физика | | Казанские учёные разработали математическую модель развития волн ковида в России. Выяснилось, что у них нет чёткой сезонности и протекают они не так, как при обычных ОРВИ. |
| Новости по тегу квантовая физика, страница 1 из 2 | 31-летний физик Илья Семериков получил награду в номинации «Перспектива» за создание ионного квантового процессора. |
| Новое достижение в квантовой физике может стать началом путешествий во времени | Компьютерра | Квантовая физика. Нельзя просто так взять и прокоммутировать. |
| Статьи в рубрике «Квантовая физика» | Таким образом, к концу 20-х годов XX века физики, наконец, получили практически все основные формулы для создания новой области науки – квантовой механики. |
5 невероятных открытий квантовой физики
Как квантовые технологии защищают от хакеров? В новом выпуске «Научного стендапа» продолжаем знакомить вас с восходящими звездами российской науки. Новости 17 января. Ученые сделали прорыв в квантовой физике: теперь вычисления могут быть при комнатной температуре. Тепло — враг квантовой неопределенности. Однако недавно физики из Брукхейвенской национальной лаборатории (BNL) совершили прорыв — они обнаружили, что квантовая запутанность действует и на разные частицы. это поле, как электрическое, магнитное, и его переносит квант, единица гравитационного воздействия.
Квантовая физика доказала бессмертие сознания
При сближении атомов или молекул их взаимное притяжение сменяется взаимным отталкиванием. Как известно, отталкивание частиц можно объяснить проявлением принципа. Новости дня от , интервью, репортажи, фото и видео, новости Москвы и регионов России, новости экономики, погода. 163 года назад родился немецкий физик-теоретик, основоположник квантовой физики Макс Планк. В июле «Ростелеком» и «Атлас» объявили об успешном завершении тестирования технологии квантового распределения ключей на магистральной линии связи TEA NEXT. Новое в квантовой физике. 1. «Новый подход и создание «единой системы. координат» для установления взаимосвязи между. читайте, смотрите фотографии и видео о прошедших событиях в России и за рубежом!
Ученые создали кристалл времени, который нарушает законы физики
Третий закон фотоэффекта. Для каждого вещества есть минимальная частота света, при которой наблюдается фотоэффект. Это было названо красной границей фотоэффекта, поскольку красный — это самый длинноволновый свет, который определяет человеческий глаз. Объяснить это в рамках квантовой физики можно следующим образом. Данное выражение называется уравнением Эйнштейна. Условие протекания тока:.
Все потому, что свет, воспринимаемый нами как нечто обыденное, может вести себя и как частица и как волна одновременно, что удалось подтвердить экспериментальным путем в 2021 году. Однако первым на этот необычный феномен обратил внимание английский физик и математик Томас Юнг в 1801 году, когда заметил, что при сложении звуковых волн происходит ослабление и усиление звука.
Предположив, что свет подобен звуку, Юнг решил провести эксперимент, в ходе которого направил пучок света на непрозрачный экран-ширму с двумя параллельными прорезями, позади которого был установлен еще один, проекционный экран.
Термодинамика, как и всякая физическая теория, строится на основе нескольких эмпирических постулатов. Одним из таких постулатов выступает закон неубывания энтропии он же второй закон термодинамики — утверждается, что всегда можно ввести такую универсальную функцию состояния физической системы — энтропию, что во всех реальных адиабатических процессах то есть без обмена энергией с окружающей средой эта функция будет либо возрастать, либо не изменяться. Это довольно сильное утверждение: для любых систем и процессов появляется направление эволюции во времени — от состояния с меньшей энтропией к состоянию с большей энтропией. Именно этим объясняется, например, что если вы проткнете иголкой надутый шарик, то воздух из него начнет выдуваться наружу, а не втягиваться внутрь.
Равенство же энтропии в двух различных состояниях означает обратимость процесса перехода от одного состояния к другому. При изучении процессов, связанных с квантовой запутанностью ситуацией, когда состояния отдельных частиц в группе не могут быть описаны независимо друг от друга, и корректно говорить лишь об общем многочастичном состоянии — подробнее об этом и базовых понятиях квантовой теории можно прочитать в материале «Квантовые технологии» , выяснилось , что в рамках некоторых допущений можно ввести схожую с энтропией функцию — «энтропию запутанности» квантового состояния.
Исследования в этой области стали точкой столкновения для фундаментальных наук, философии и технологий, принося ошеломляющие результаты и перспективы для нашего будущего. Одним из самых ярких открытий последних лет стало доказательство существования квантовой суперпозиции.
Ранее мы знали, что электроны могут существовать как волновые и частицеописуемом состоянии, но теперь стало ясно, что они могут существовать одновременно в разных состояниях, находясь в суперпозиции. Это открытие меняет наше представление о микромире и поведении элементарных частиц, а также может привести к разработке более мощных квантовых компьютеров. Другое удивительное открытие связано с неразрывной связью между квантовыми частицами, называемой квантовой запутанностью.
Ученые сделали прорыв в квантовой физике: теперь вычисления могут быть при комнатной температуре
Квантовые датчики используют точные взаимодействия между суперпозицией и окружающей средой для измерения параметров окружающего пространства. Но стоит повысить температуру, и шум дрожащих атомов и ослепительный блеск электромагнетизма легко превратят слаженное гудение частиц в бесполезный комок скучного старого электрона. Это не проблема, если есть ресурсы для прокачки сверххолодных жидкостей через специальное оборудование, чтобы снизить уровень шума. Но ученые хотят снизить затраты, работая с приборами при температуре выше нуля.
Такие опыты проводились и раньше, в специально разработанных комплексах из металлов, которые сохраняют квантовые состояния в суперпозиции, но в течение ограниченного времени. Исследователи впервые использовали материал другого типа, называемый металлоорганическим каркасом МОФ. В эту структуру они встроили молекулы, называемые хромофорами, которые поглощают и излучают свет определенной длины волны.
Карл Гейзенберг продолжил размышления над корпускулярно-волновой природой электрона и пришёл к выводу, что по причине её непостоянства и непредсказуемости невозможно точно определить координаты электрона и его энергию. Проще говоря, мы живём в том самом «пространстве вариантов», о котором писал Зеланд. Перед нами раскрывается так называемый веер миров — множество версий реальности, каждую из которых можно считать объективной, настоящей и так далее. Поскольку поведение субатомных частиц связано с восприятием, только наблюдатель определяет тот факт, какой из вариантов развития событий станет актуальным. А без воспринимающего субатомные частицы существуют лишь в состоянии неопределённости и вероятности.
Сознание создаёт реальность Опираясь на фундаментальные законы квантовой механики, учёный Роберт Ланца вывел теорию биоцентризма, в которой соотнёс принципы квантовой физики и биологии. Благодаря этому ему удалось доказать, что смерть является лишь иллюзией, которую формирует мозг по причине того, что сознание ошибочно отождествляет себя с физическим телом. Согласно теории Ланца, именно сознание создаёт вокруг себя реальность, пространство, время и так далее. И именно сознание первично, а материя вторична. Он полностью опровергает идею о том, что сознание — это продукт деятельности мозга, и настаивает на обратном: сознание создаёт окружающий мир.
Формирование реальности невозможно без наблюдателя. Получается, теория о том, что сознание смертно, опровергает саму себя, ведь если исчезает наблюдатель, то должна исчезать и реальность. Роберт Ланца пошёл ещё дальше и предположил, что пространство и время — это вовсе не какая-то константа, в рамках которой существует сознание. Всё обстоит наоборот: сознание способно влиять и на время, и на пространство. Таким образом, существует лишь поток ощущений, а время и пространство — это инструменты, которые мы используем как систему координат, чтобы эти ощущения интерпретировать.
Но наше сознание способно влиять и на то, и на другое. Замечали ли вы, что во время ожидания в очереди время тянется бесконечно, а «счастливые часов не наблюдают»? Нам кажется, что это просто какая-то иллюзия, но всё обстоит с точностью до наоборот: именно наши представления о неизменности течения времени являются иллюзией. То же самое и с пространством: один и тот же путь может показаться нам невероятно долгим или очень коротким. Замечали ли вы, что путь туда и обратно бывает для вас разным, как будто обратно или, наоборот, туда вы дошли быстрее.
Реальность изменчива и непостоянна, но мы сами создаём её состоянием своего сознания. А теперь самое главное. В мире, где нет пространственно-временных ограничений, не существует и смерти. Потому что смерть, как и любое другое событие, должно отмечаться конкретной пространственно-временной точкой.
Теперь ученые пришли к пониманию, что измерение квантовых систем требует особого подхода - учета вероятностей и возможности существования сразу нескольких состояний. Это может привести к разработке новых методов и инструментов для более точных и надежных измерений в квантовой физике. И наконец, мы приближаемся к доказательству существования параллельных вселенных, или мультивселенной. В квантовой физике существует возможность существования нескольких копий нашего мира, где каждая из них возникает в результате разных квантовых состояний.
Исследователи активно работают над поиском доказательств этой теории, и результаты их труда могут перевернуть наше понимание о природе реальности.
Ознакомиться с ними может любой желающий. Доступная публикация статей в научные журналы или Российские конференции научных статей, Международные научные конкурсы или конкурс научных проектов, которые представлены на официальном сайте журнала, позволяет быстро их индексировать на сайте научной электронной библиотеки России.
Это не микромир — это другое: объясняем квантовую физику простым языком
Квантовая физика. Свежие комментарии Уберем. В этой области ведется разработка сверхмощных квантовых компьютеров, защищенных коммуникаций с использованием квантовой криптографии и высокоточных квантовых сенсоров. Физики впервые продемонстрировали «универсальный» квантовый процессор. Пока, правда, совсем маломощный, зато не имеющий ограничений на характер выполняемых задач. Journey Through Literary Realms and Immerse Yourself in Words: Lose yourself in the captivating world of literature with our квантовая физика новости articles.
Квантовая физика | ПРОСТО ФИЗИКА с Алексеем Иванченко.
| В МФТИ назвали главный прорыв года в квантовой физике | Квантовая физика. Свежие комментарии Уберем. |
| Квантовая физика доказала бессмертие сознания | вы делаете те новости, которые происходят вокруг нас. |
| Квантовая физика доказала бессмертие сознания | Таким образом, к концу 20-х годов XX века физики, наконец, получили практически все основные формулы для создания новой области науки – квантовой механики. |
| Квантовая физика | Журналисты решили разыскать Quantum Energy Research Centre («Центр исследований квантовой энергии»), выходцы из которого недавно взорвали научное сообщество, сообщив об. |
Физику Семерикову выдали премию за изобретение ионного компьютера
Не будет ни дешевого газа, ни российских инвестиций, ни стабильной немецкой экономики, говорится в публикации. Немецкий политик сделает все, что прикажут США, и разрушит отношения до основания. Отношения между Россией и Германией и так трещат по швам. А в случае очередных провокаций от фон дер Ляйен в кресле главы западного альянса, РФ не будет терпеть и начнет отвечать. Политическое противостояние отразиться на финансовых рынках, что приведет к оттоку капитала из Европы. Это негативно повлияет на Германию и ее промышленность», — уверены аналитики Sohu.
Наука от первого лица", созданный по заказу Департамента науки, промышленной политики и предпринимательства города Москвы. О современной физике рассказывает Яков Фоминов. Из черной дыры есть дорога обратно, вопреки общепринятому взгляду. Ей станет Российский квантовый центр, резидент инновационного проекта «Сколково».
Читателя ждет удивительный почти детективный рассказ об ученых: Вильгельме Рентгене, Анри Беккереле, Пьере и Марии Кюри и многих других, обнаруживших и изучавших природу излучения. Как Дмитрий Менделеев предсказывал свойства еще не открытых элементов? Для чего раньше использовали радий?
Но как может быть что-то одновременно и твердой частицей, и текучей волной? Возможно, парадокс будет разрешен, если мы вспомним то, о чем недавно говорили: частицы ведут себя как волны или как твердые объекты.
Но понятия «волна» и «частица» — это всего лишь аналогии, взятые из нашего повседневного мира. Понятие волны было введено в квантовую теорию Эрвином Шредингером. Он автор знаменитого «волнового уравнения», которое математически обосновывает существование у твердой частицы волновых свойств до акта наблюдения. Некоторые физики — в попытке объяснить то, с чем они никогда не сталкивались и не могут до конца разобраться, — называют субатомные частицы «волночастицами». Нет, они покрывают расстояния мгновенно. То есть исчезают в одном месте и появляются в другом. Этот феномен назвали квантовым скачком. Мало того — ученые поняли, что не могут точно определить, где именно на новой орбите появится исчезнувший электрон или в какой момент он будет совершать скачок. Самое большее, что они смогли сделать, — рассчитать вероятность на основании волнового уравнения Шредингера нового местоположения электрона.
Реальность, как мы ее ощущаем, создается в каждый момент времени из совокупности бесчисленных возможностей.