- Selectel: количество DDoS-атак во II... (1057)
- Новая статья: Orcs Must Die! Deathtrap — в... (1080)
- Новая статья: Gamesblender № 713: анонсы... (1382)
- VK купил 25-% долю в Р7 для усиления позиций... (1435)
- Представлен самый большой в мире... (122)
- Представлен самый большой в мире... (1252)
- Представлен смартфон ZTE Blade V70 Max с... (1342)
- Новая модель чёрных дыр опровергает... (1251)
- Аэропорт Далласа начал вырабатывать энергию... (1238)
- YouTube изменил фирменный красный цвет в... (1429)
- Intel участвует в переговорах с TSMC по... (1361)
- Высокоточные измерения подтвердили необычное... (1204)
- 394-сильный конкурент Toyota Alphard уже в... (1464)
- Американский лунный модуль компании Firefly... (1376)
- M**a сформировала команду для разработки... (1343)
- 161,5 квадратного метра — это самый большой... (3343)
Физики создали «микроскоп» для наблюдения квантовой запутанности
Дата: 2025-01-23 19:35
Учёные разработали новый метод визуализации квантовой запутанности, открывающий путь к совершенствованию квантовых технологий. Международная группа исследователей из Гонконгского университета и Монреальского университета представила алгоритм микроскопии на основе квантовой запутанности (entanglement microscopy), использующий явление квантовой запутанности фотонов для получения изображений с высоким разрешением, позволяющий наблюдать и картировать квантовую запутанность на микроскопическом уровне.
Квантовая запутанность представляет собой уникальное явление, при котором частицы остаются связанными независимо от расстояния между ними. Это явление лежит в основе квантовых вычислений, криптографии и изучения экзотических материалов.

Разработанный метод основан на крупномасштабном квантовом моделировании методом Монте-Карло и позволяет извлекать информацию о квантовой запутанности в малых областях квантовых систем. Исследователи сосредоточились на изучении двух важных двумерных моделей: модели Изинга в поперечном поле и фермионной t-V модели. Это математические инструменты, используемые физиками для изучения поведения частиц в материалах. Модель Изинга в поперечном поле описывает, как магнитные частицы (спины) взаимодействуют друг с другом и с внешним магнитным полем, помогая понять магнитные свойства веществ. Фермионная t-V модель, в свою очередь, описывает, как электроны (или другие частицы) перемещаются по кристаллической решётке и взаимодействуют друг с другом, что важно для понимания электрических свойств материалов. Обе модели помогают предсказывать и объяснять различные явления в материалах, такие как сверхпроводимость или необычные магнитные состояния.
Учёные обнаружили, что в критической точке квантового перехода Изинга запутанность является короткодействующей – частицы связаны только на небольших расстояниях. При этом связь может резко исчезать при изменении расстояния или температуры. В отличие от этого, при фермионном переходе наблюдается более постепенное убывание запутанности даже на больших расстояниях.
Исследования модели Изинга, которая описывает поведение частиц в материалах, показали интересное различие между одномерными и двумерными системами. В одномерных системах («цепочка частиц») наблюдается явление трёхчастичной запутанности – особой квантовой связи между тремя частицами. Однако в двумерных системах («сетка частиц») эта трёхчастичная запутанность отсутствует. Это открытие указывает на то, что размерность системы (находятся ли частицы на линии, плоскости или в объёме) существенно влияет на то, как частицы взаимодействуют и «запутываются» на квантовом уровне.
Открытие имеет важные последствия для развития квантовых технологий. Более глубокое понимание запутанности может помочь оптимизировать квантовые вычисления и алгоритмы, ускорить решение задач в криптографии и искусственном интеллекте. Кроме того, это открывает возможности для проектирования квантовых материалов нового поколения с применением в энергетике, электронике и сверхпроводимости.
Подробнее на iXBT
Предыдущие новости
Новое ядерное топливо для межпланетных ядерных двигателей выдержало экстремальные испытания
Компания General Atomics Electromagnetic Systems (GA-EMS) объявила об успешном проведении серии испытаний в Центре космических полётов NASA имени Маршалла. Тесты направлены на развитие технологии ядерной тепловой двигательной установки (NTP) для быстрых межпланетных перелётов и освоения дальнего космоса, включая пилотируемые миссии на Марс. Испытания, проведённые совместно с...
Китайский гиперзвуковой беспилотник с детонационным двигателем взлетит уже в 2026 году — на год раньше планов
Китайская компания Sichuan Lingkong Tianxing Technology представила в Чэнду модель гиперзвукового беспилотника Cuantianhou (одно из имён Царя обезьян). Полуторатонный семиметровый аппарат с двумя прямоточными детонационными реактивными двигателями сможет разгоняться до скорости свыше 4 Маха, что в два раза быстрее легендарных Ту-144 и «Конкордов». Первые испытания...
Физики создали топологический электронный кристалл в скрученном графене с проводящими краями
Международная группа учёных обнаружила новый класс квантовых состояний в специально созданной структуре графена. Исследование, опубликованное в журнале Nature, проводилось совместными усилиями специалистов из Университета Британской Колумбии, Вашингтонского университета и Университета Джонса Хопкинса. В основе открытия лежит уникальная конфигурация из двух и трёх слоёв...
Учёные создали сверхбыстрое оптическое запоминающее устройство на основе кремниевой фотоники
Исследователи из Nokia Bell Labs разработали новый тип оптической памяти – программируемый фотонный триггер, который может совершить значительный прорыв в области оптических вычислений и обработки данных. Это запоминающее устройство обеспечивает временное хранение данных в оптических системах обработки информации, предлагая высокоскоростное решение для энергозависимой памяти с...