С беспрецедентной точностью измерена ширина протона

На сегодняшний день квантовая электродинамика (КЭД) является наиболее успешной теоретической моделью для описания взаимодействия света и материи на фундаментальном уровне. Для того чтобы любая теория в физике оставалась жизнеспособной, её предсказания должны быть подтверждены реальными экспериментами. Один из таких тестов включает измерение ширины протона, или "радиуса заряда". Немецкие физики провели самое точное на сегодняшний день измерение ширины протона. Изучив ранее неисследованный энергетический переход в атоме водорода, Лотар Майзенбахер и его коллеги из Института квантовой оптики им. Макса Планка показали, что Стандартная модель продолжает выдерживать чрезвычайно строгую проверку, оставляя еще меньше места для конкурирующих теорий понимания поведения Вселенной. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

Майорановские кубиты становятся читаемыми благодаря тому, что квантовая емкость обнаруживает четные и нечетные состояния

Топологические кубиты подобны сейфам для квантовой информации — вместо хранения данных в определенном месте, они распределяют их нелокально по паре специальных состояний, известных как нулевые моды Майораны. Именно эта характеристика делает их такими ценными для квантовых компьютеров. Они по своей природе устойчивы к локальному шуму, вызывающему декогеренцию, поскольку для искажения информации сбой должен был бы повлиять на систему в глобальном масштабе. Это же достоинство стало их экспериментальной ахиллесовой пятой — как "прочитать" или "обнаружить" свойство, которое не присутствует ни в одной конкретной точке? Международная группа учёных смогла расшифровать информацию, хранящуюся в этих квантовых битах. Результаты опубликованы в журнале Nature.

Конференция "Petersburg Quantum Weeks" (PQW – 2026)

1 июля 2026 г. — 9 июля 2026 г., срок заявок: 29 марта 2026 г. Россия, Санкт-Петербург. Форма участия: очная. Язык информации: русский. Новый физтех ИТМО совместно с ОИЯИ приглашает принять участие в PQW 2026 – ежегодном мероприятии, объединяющем Международную летнюю конференцию по теоретической физике (ISCTP) и Школу по квантовой физике и технологиям.

Электрически накачиваемые сверхъяркие запутанные фотоны на чипе

Учёные из Китайского университета науки и технологий, Цзинаньского института квантовых технологий, Института полупроводников Китайской академии наук и других институтов разработали новый фотонный чип с интегрированной системой генерации запутанных фотонов, способный генерировать запутанные фотоны с помощью лазера, работающего от электрического тока. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review Letters. 

Шаги Шапиро в сильно взаимодействующих ферми-газах

Впервые учёные наблюдали знаменитые ступени Шапиро — ступенчатый квантовый эффект — в ультрахолодных атомах. В эксперименте переменный ток был приложен к джозефсоновскому переходу, образованному атомами, охлажденными почти до абсолютного нуля и разделенными чрезвычайно тонким барьером из лазерного света. Оказалось, что атомы смогли преодолеть этот барьер коллективно и без потери энергии. Они вели себя так, как если бы, благодаря квантовому туннелированию, барьер был прозрачным. По мере протекания осциллирующего тока через переход разница химических потенциалов между двумя сторонами изменялась не плавно, а увеличивалась дискретными, равномерно расположенными ступенями, подобно подъему по квантовой лестнице. Высота каждой ступени напрямую определяется частотой приложенного тока, и эти ступенчатые разности химических потенциалов являются атомным аналогом ступеней Шапиро в обычных джозефсоновских переходах. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.

Обнаружено, что электрон-фононные взаимодействия в кристаллах квантуются фундаментальной константой

Исследование, опубликованное в журнале Chemical Physics Impact под руководством Масаэ Такахаси из Университета Тохоку, показывает, что сила электрон-фононной связи всегда является целым кратным постоянной тонкой структуры, умноженной на постоянную Больцмана. Другими словами, в ходе каждого взаимодействия передаётся примерно одна из 137 частей энергии фонона. Высокая точность измерений электрон-фононной связи была достигнута благодаря передовой терагерцовой спектроскопии, которая исследует колебания в диапазоне энергий от инфракрасного до микроволнового. Данное исследование раскрывает универсальное квантовое правило, управляющее взаимодействием электронов с колебаниями решетки внутри кристаллов.

Нестабильность Рэлея-Тейлора в бинарной квантовой жидкости

В серии недавних экспериментов физики смешали две сверхтекучие жидкости и обнаружили несколько неожиданных закономерностей, характерных для обычных жидкостей — рябь и грибовидные облака, которые обычно возникают при столкновении двух обычных жидкостей с разной плотностью. Работа опубликована в журнале Science Advances.

Достигнута квантовая телепортация между фотонами от двух удаленных источников света

Дальность распространения света ограничена, поэтому для квантового интернета необходимо обновлять световой сигнал примерно каждые 50 километров с помощью оптического усилителя. Квантовую информацию невозможно просто усилить, скопировать и передать, в квантовом интернете это не работает, но квантовая физика позволяет передавать информацию от одного фотона к другому, пока она остаётся неизвестной (квантовая телепортация). Исследователи из Института полупроводниковой оптики и функциональных интерфейсов (IHFG) Штутгартского университета совершили решающий прорыв в разработке одного из самых технически сложных компонентов — квантового повторителя. Учёным впервые в мире удалось передать квантовую информацию между фотонами, исходящими из двух разных квантовых точек. Результаты опубликованы в журнале Nature Communications.

Обнаружено ключевое доказательство нетрадиционной сверхпроводимости в графене с магическим углом

Физики Массачусетского технологического института сообщают о наблюдении нового ключевого доказательства нетрадиционной сверхпроводимости в скрученном под «магическим углом» трехслойном графене (MATTG) — материале, который изготавливается путем укладки трех атомарно тонких листов графена под определенным углом, или скручиванием, что приводит к экзотическим свойствам. Учёным удалось измерить сверхпроводящую щель MATTG — степень устойчивости сверхпроводящего состояния материала при заданных температурах.

Распределённое квантовое зондирование с многомодовыми состояниями N00N

Исследовательская группа доктора Хян-Таг Лим из Центра квантовых технологий Корейского института науки и технологий (KIST) продемонстрировала первую в мире распределённую квантовую сенсорную сеть сверхвысокого разрешения. Учёные создали двухфотонное многомодовое состояние N00N, запутанное по четырем модам пути, и использовала его для одновременного измерения двух различных фазовых параметров. В результате им удалось достичь приблизительно на 88% более высокой точности (улучшение на 2,74 дБ) по сравнению с традиционными методами, тем самым продемонстрировав производительность, приближающуюся к пределу Гейзенберга, не только в теории, но и в эксперименте. Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters.