- Call of Duty: Black Ops 7 скоро выйдет из... (34)
- Sony лучше уйдёт, чем что-то поменяет.... (38)
- «Вояджер-2» ошибся: Уран излучает на 12,5%... (39)
- Китайские производители хотят свой Face ID,... (67)
- Maxsun выпустила мини-станцию Arc Pro B60 с... (59)
- Это восьмидюймовый монитор 4 : 3, который... (63)
- В материнских платах Gigabyte нашли... (81)
- «Яндекс» замотивирует сотрудников, раздав им... (113)
- Кризис Intel продолжается. Компания уволит в... (83)
- Intel заметно превосходит Samsung, но ещё... (88)
- Опять за старое: разработчики God of War... (88)
- Google объединит Android и ChromeOS в... (89)
- США запускают испытания мини-реакторов в... (81)
- ИИ-сводки в Gmail превратили в инструмент... (59)
- Инвесторы потребовали от Apple перестать... (92)
- Китайская ИИ-модель Kimi K2 превзошла... (92)
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...