Это подборка текстовых материалов и тематических подкастов с участием представителей Университета ИТМО — студентов, аспирантов, научных сотрудников и преподавателей. Мы обсуждаем научные статьи, делимся личным опытом разработки проектов различного уровня и говорим о возможностях для развития, которыми располагает «первый неклассический».
Рубрика «квантовые технологии» - 5
Квантовый хакинг, вычисления, алгоритмы и машинное обучение на практике — дайджест Университета ИТМО
2020-09-20 в 7:33, admin, рубрики: Алгоритмы, Блог компании Университет ИТМО, вычисления, квантовые технологии, квантовый хакинг, машинное обучение, Университет ИТМО, учебный процесс, Учебный процесс в IT
Физики из Германии нашли способ объединить квантовую криптографию с полупроводниковыми технологиями
2020-09-19 в 12:04, admin, рубрики: Блог компании Selectel, Исследования и прогнозы в IT, квантовые технологии, кремний, криптография, открытия, полупроводники, технологии, технологии будущего, физика, чипы
Немецкие ученые создали новый способ генерировать инфракрасные одиночные фотоны на основе кремния. Источник создает до 100 тыс. фотонов в секунду. Подход может объединить квантовую криптографию с популярными полупроводниковыми технологиями.
Квантовое распределение ключей используют для обеспечения безопасности данных. Суть способа в выработке общего секретного ключа шифрования для двух удаленных пользователей, используя только открытый канал связи. В основе метода — законы квантовой механики. Третью сторону, которая пытается расшифровать ключ, всегда можно обнаружить. Собственно процесс измерения квантовой состояния приводит к аномалиям — квантовому индетерменизму. При этом ключ успешно создается только в том случае, когда аномалии не превышают заданного порога.
Читать полностью »
Квантовый нанотермометр: измерение температуры нематоды длиной 1 мм
2020-09-18 в 6:50, admin, рубрики: биологические системы, биология, Биотехнологии, Блог компании ua-hosting.company, измерение температуры, квантовая физика, квантовые технологии, круглые черви, микроскопия, нанотехнологии, Научно-популярное, нематоды, температура, термодинамика
Одним из основных показателей состояния биологической системы является температура. Если у человека развивается какая-то инфекция, то температура его тела повышается (как правило, но не всегда), что является признаком ответной реакции иммунной системы на угрозу. Другими словами, по температуре можно определить примерное состояние организма. Проблема в том, что человек большой (буквально), а вот, например, нематоды в длину всего лишь около 1 мм. Измерить температуру столь малого организма было крайне сложно, однако ученые из университета Осаки (Япония) разработали методику, позволяющую решить эту проблему. Какие средства были использованы для реализации нанотермометра, что показали практические опыты, и где можно использовать данную разработку? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых. Поехали.Читать полностью »
«Шутки ради»: пара занимательных RFC
2020-08-15 в 17:04, admin, рубрики: 1cloud, rfc, Блог компании 1cloud.ru, Занимательные задачки, квантовые технологии, Разработка систем связи, сетевые протоколы, Сетевые технологии, стандартыФормат RFC существует с 1969 года — его представили во время обсуждения ARPANET. Тогда инженер Стив Крокер написал RFC 1 о работе программного обеспечения хоста.
С тех пор прошло более 50 лет, но Request for Comments все еще в ходу — опубликовано ~9 тыс. документов по сетевым протоколам, моделям хранения данных и алгоритмам шифрования.
В этом многообразии встречаются RFC, у которых нет практического применения. Их написали по большей части ради шутки. Сегодня расскажем о некоторых находках из этой области.
Забытый криотронный компьютер Дадли Бака
2020-08-07 в 14:55, admin, рубрики: IBM, Биографии гиков, Блог компании ИТ-ГРАД, квантовые вычисления, квантовые компьютеры, квантовые технологии, криотронВ 1950-х годах аспирант Массачусетского технологического института убеждал инженеров создавать компьютеры с использованием сверхпроводящих магнитных переключателей вместо ламп или транзисторов.
Изобретение Бака пережило творца. Более того, оно живо и по сей день: криотрон лежит в основе проектов IBM по созданию сверхпроводящих кубитов.
Тем не менее, десятилетия работы над криотроном затерялись на страницах истории компьютеростроения. Многие современные инженеры даже не слышали об этой технологии. Давайте поговорим о работе Бака и его ныне забытом криотронном компьютере.
Как мы используем квантовый свет для измерения осцилляторов при -250°С
2020-08-07 в 14:02, admin, рубрики: diy или сделай сам, ligo, гравитационно-волновой детектор, детектор гравитационных волн, квантовые корреляции, квантовые технологии, квантовый свет, криостат, лазеры, Научно-популярное, осциллятор, пиу-пиу, сжатый свет, физикаМы измерили вибрации маленького маятника на уровне одного нанометра. А потом засунули его в холодильник и охладили его до -250°C. А потом использовали квантовые корреляции, чтобы уменьшить шумы в системе и получше наблюдать сигнал.
Квантовые технологии помогают нам в самых разных областях. Например, когда нам нужно измерить очень слабый сигнал, а квантовые шумы в системе очень мешают. Это традиционная проблема, например, в гравитационно-волновых детекторах, в которых квантовые флуктуации в амплитуде и фазе лазера, используемого для измерения положения зеркал, мешают наблюдению гравитационных волн. Я об этом рассказывал в своей статье про детектор Einstein Telescope, который появится в Европе в недалеком будущем.
У нас в эксперименте получился маленький прототип этого детектора.
Сегодня вышел препринт нашей статьи об этом эксперименте: Squeezed-light interferometry on a cryogenically-cooled micro-mechanical membrane.
Читать полностью »
Подкаст: «Мне нравится исследовать атаки на системы квантовой рассылки ключа»
2020-07-05 в 10:31, admin, рубрики: ITMO Research, Блог компании Университет ИТМО, информационная безопасность, Исследования и прогнозы в IT, квантовая криптография, квантовая рассылка ключа, Квантовые Коммуникации, квантовые технологии, наука, подкаст, работа ученого, Разработка систем связи, Университет ИТМО
Это — третий выпуск нашего нового подкаста. В нем принял участие Антон Козубов, руководитель теоретической группы лаборатории квантовых процессов и измерений Университета ИТМО. Мы обсудили его работу, проекты и специфику отрасли. Послушать можно здесь:
Квантовые эффекты приходят в макромир
2020-06-07 в 8:24, admin, рубрики: квантовая гравитация, квантовая запутанность, квантовая физика, квантовые технологии, квантовый барабан, нанотехнологии, Научно-популярное, потоковые кубиты, сверхпроводящая проволока, физикаНовые эксперименты раскрывают возможности крупномасштабных квантовых устройств
Исследователи впервые продемонстрировали квантовую запутанность в механических системах. Концепцию одного из таких экспериментов художник изображает, как световое поле интерферометра, «переносящего» запутанное состояние. Фото предоставлено: Институт нанонауки им. Кавли, Делфтский технологический университет / Мориц Форш.
Запутанность — противоречивая идея состоящая в том, что частицы могут быть связанными независимо от расстояния между ними. Это явление остается одним из самых странных и наименее понятных следствий квантовой механики. Если измерить квантовое свойство одной из пары запутанных частиц, то свойство другой мгновенно изменится.
Такие странные явления обычно возникают на субатомном уровне. Но недавно физики продемонстрировали запутанность и другие квантовые эффекты в крайних формах, наблюдая их в больших системах, включая облака атомов, квантовые барабаны, проводники и кремниевые чипы. Устройство за устройством они переносят квантовый мир на новую территорию — в макроскопический мир.
Читать полностью »
Знаменательное доказательство теоремы по информатике захватывает и физику с математикой
2020-04-01 в 7:00, admin, рубрики: вычислительная сложность, Гипотеза Конна о вложенности, гипотеза цирельсона, квантовая запутанность, квантовые технологии, математикаСпециалисты по информатике определили новые рубежи знаний, проверяемых с помощью вычислений. А заодно решили значительные задачи из квантовой механики и чистой математики.
В 1935 году Альберт Эйнштейн совместно с Борисом Подольским и Натаном Розеном пытались справиться с возможностью, открывшейся вместе с новыми законами квантовой физики: с «запутанностью» двух частиц, которые при этом могут быть разделены огромным расстоянием.
В следующем же году Алан Тьюринг сформулировал первую обобщённую теорию вычислений и доказал существование проблем, в принципе неподвластных компьютерам.
Читать полностью »
