Рубрика «квантовые технологии»

Планковские единицы: существует ли фундаментальный предел пространства и времени? - 1


По поводу планковского масштаба в научно-популярных материалах творится большая путаница. Здесь сказывается основная проблема поп-физики: гуляя от дилетанта к дилетанту, суть вопроса деградирует с каждой итерацией. Выглядит это примерно так:

  • Учёный в интервью оговаривается, что «длина Планка — это минимальное значимое расстояние», что является сильным упрощением.
  • Журналисты и популисты передают фразу дальше, пока она не деформируется в «длина Планка — это как размер пикселя для Вселенной», что неверно.
  • Учёные замечают ошибку и начинают поправлять, чтобы устранить недоразумение: «Планковская длина не похожа на размер пикселя для Вселенной. Это как раз тот масштаб, где квантовая гравитация становится актуальной». Что, безусловно, правильно, но…
  • Научпоп пережёвывает это, пока понятие не трансформируется в «планковская длина никогда не была минимальным расстоянием, это заблуждение. Это просто масштаб, на котором наши нынешние теории разрушаются, и ничто не указывает на то, что мы не можем достичь меньших масштабов». Это звучит разумно, но неверно.

Так что будет полезным разобраться, откуда все-таки следуют эти единицы и, собственно, для чего они задают предел.
Читать полностью »

Ученые пытаются «заглянуть» в черную дыру - 1


Энрико Ринальди, физик-исследователь из Мичиганского университета, использует квантовые вычисления и глубокое обучение для решения квантовых матричных моделей, которые могут описать гравитацию внутри черной дыры. Эти два метода моделирования проиллюстрированы изображением выше. Глубокое обучение представлено в виде графов из точек (нейронная сеть), а квантовая цепь в виде линий, квадратов и кругов (кубиты и вентили). Эти модели сливаются с каждой стороной искривленного пространства-времени, отражая тот факт, что из них возникают свойства гравитации. В данный момент Ринальди трудится в лаборатории теоретической квантовой физики при Институте физико-химических исследований RIKEN в Токио. Читать полностью »

image

– Это научная фантазия, о которой слышали многие из нас, – проговорил советник по сельскому хозяйству. – Но разве её можно сделать реальностью? Я знаю, что наши физики уже научились манипулировать девятью из одиннадцати измерений микромира, но мы так пока и не представляем себе, с помощью какого пинцета можно встроить в протон интегральные схемы из макромира.
– Разумеется, это невозможно. Изготовить микроинтегральные схемы можно только в макромасштабе и только на макроскопической двумерной плоскости. А это значит, что мы должны развернуть протон в два измерения.
– Развернуть девятимерную структуру в два измерения? Какая же у нее тогда будет площадь?!
– Очень большая, – улыбнулся советник по науке. – Погодите немного и сами увидите.

"Задача трёх тел" (Лю Цы Синь)

Люди воспринимают пространство-время в четырёх привычных измерениях: три пространственных (глубина, ширина и длина) плюс время. В то время как большинство моделей Вселенной демонстрируют, что вся материя существует в пределах этих параметров, многие теории предполагают, что могут существовать всевозможные скрытые высшие измерения, которые скрыты за пределами нашего понимания.

Хотя человек не смог освободиться от своего четырехмерного опыта, учёные неплохо справляются с моделированием дополнительных измерений путем создания так называемых «синтетических измерений». Эти тривиальные экспериментальные концепции дают возможность имитировать виды более высоких измерений, исследуемых в некоторых моделях Вселенной, с использованием материалов более низких измерений, существующих в реальном мире.

Синтетические измерения. За 4D-реальностью - 2

Эннеракт (девятимерный гиперкуб)
Читать полностью »

Введение

Это не очень серьёзная статья.

Пусть даже не серьёзная.

Библиографического списка в конце не будет. И списка литературы, наверное, тоже...

Я позволю себе написать обычную статью, а не научную уровня журнала nature. Извините...

Это моя вторая статья на данном ресурсе на тему праздных рассуждений. Рассуждение в этой статье - по-прежнему офф-топ моей основной деятельности, но да-да "надо быть разносторонним". Тем не менее, физика для меня гораздо ближе экономики, политики и истории, так что должно получиться лучше.

Читать полностью »

Последние несколько лет я рассказывал на Хабре про самые интересные достижения из мира физики. Все они были по-своему прорывными, но предсказать, какое будущее ожидает тот или иной результат, было непросто. По-моему сейчас настал отличный момент, чтобы оглянуться назад и посмотреть, что же стало с достижениями прошлых лет и как они изменили наш мир за эти годы.

Физические итоги прошлых лет: что же было дальше? - 1
Credit: E. Kulaeva / Shutterstock

Читать полностью »

Физические итоги года — 2021 - 1

Привет! Настало время подвести научные итоги года.

В современной науке сама работа, подготовка статьи и ее публикация занимают в среднем год-полтора. Поэтому я всерьез опасался, что первый локдаун 2020-го сильнее всего скажется именно на результатах уходящего года. Оправдались ли эти опасения? Давайте посмотрим вместе.

Читать полностью »

Возможно, у каждого есть свой собственный список «Топ-10 книг, оказавших самое большое влияние». Особенность моего списка в том, что в него входят аж две книги, написанные одним автором. И это не самоповтор, книги действительно независимые, и каждая из них по отдельности может полностью перевернуть мировоззрение читателя.

Квантовая мультивселенная, убийство своего дедушки и другие сюжеты: обзор книг физика Дэвида Дойча - 1

Знакомьтесь: Дэвид Дойч. Профессор Центра Квантовых Вычислений (CQC) в Кларендонской лаборатории Оксфордского университета. Один из основоположников теории квантовых вычислений, наряду с другим учёным, Полом Беньоф, создавшим концепцию квантовой машины Тьюринга. Автор алгоритма Дойча-Йожи, позднее усовершенствованного Йожей. Лауреат премии Дирака, медали Дирака (это не одно и то же!), премии Micius Quantum Prize (ею награждён также Питер Шор), член Лондонского Королевского общества (ведущего научного общества Великобритании).

Что может рассказать такой учёный о Вселенной, месте в ней человека, науке, и вопросах, которыми издревле задаются пытливые умы?

Читать полностью »

Самую холодную капельку во Вселенной уронили с высокой колокольни - 1


И остались довольны результатом. Теперь хотят отправить ее на орбиту Земли.

Сегодня мы попробуем разобраться в физике пятого состояния материи и выясним, зачем ее сбрасывать с башни.Читать полностью »

В этой публикации мы попробуем подробно разобрать, что же такое сфера Блоха, иллюстрирующая пространство состояний одного двухуровневой квантовой системы, что в области квантовых вычислений зовётся "кубитом". Для тех, кто желает понять, зачем на математике мучают бесполезными комплексными числами, узреть одно из красивейших применений комплексных чисел и сферической системы координат.


Сфера Блоха
Сфера Блоха

Читать полностью »

Квантовый эксперимент с двумя щелями даёт надежду на создание телескопа размером с Землю - 1

В новом предложении квантовые жёсткие диски будет использоваться для объединения световых потоков от нескольких телескопов, позволяя астрономам создавать оптические изображения с невероятно высоким разрешением.

Читать полностью »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js