Точное решение для квантовой и частной пропускной способности бозонных дефазирующих каналов показывает как побороть шум в квантовых вычислениях

Исследователи Людовико Лами (QuSoft, Университет Амстердама) и Марк М. Уайлд (Корнелл) добились значительного прогресса в области квантовых вычислений, выведя формулу, предсказывающую влияние шума окружающей среды. Это крайне важно для проектирования и создания квантовых компьютеров, способных работать в нашем несовершенном мире. В своей новой публикации в журнале Nature Photonics Лами и Уайлд анализируют модель, называемую бозонным дефазирующим каналом, чтобы изучить, как шум влияет на передачу квантовой информации. Он представляет собой расфазировку, действующую на одну моду света с определенной длиной волны и поляризацией.

Диссипативные реакции с пучками промежуточных энергий как новый подход к заполнению состояний сложной структуры в редких изотопах

Когда луч кальция-38, движущийся со скоростью 30 процентов от скорости света, сталкивается с мишенью из бериллия-9, то ядра кальция-38 теряют значительное количество энергии при столкновении. Физики проследили образование необычных возбужденных уровней в кальции-38 до одновременного возбуждения нескольких протонов и нейтронов. Энергии таких сложных состояний являются чувствительными зондами для ядерной теории. Таким образом, такие реакции диссипативного рассеяния являются новым инструментом в арсенале исследователей-ядерщиков, изучающих и моделирующих ядра. Это исследование было опубликовано в журналах Physical Review Letters и Physical Review C.

Использование квантовых флуктуаций для более быстрой генерации случайных чисел

Группа физиков из Гентского университета — Межуниверситетского центра микроэлектроники, Датского технического университета и Политехнического университета и Университета Бари — сообщает, что можно использовать квантовые флуктуации для генерации случайных чисел быстрее, чем стандартные методы. В своем исследовании, опубликованном в журнале PRX Quantum, группа использовала поведение пар частиц и античастиц для создания генератора случайных чисел, который работает до 200 раз быстрее, чем обычные системы.

Гибридная магноника в гибридных перовскитных антиферромагнетиках

Международная группа исследователей создала смешанное магнонное состояние в органическом гибридном материале перовскита, используя взаимодействие Дзялошинского-Мория (DMI). Полученный материал имеет потенциал для обработки и хранения информации о квантовых вычислениях. Работа также расширяет количество потенциальных материалов, которые можно использовать для создания гибридных магнонных систем. Работа опубликована в Nature Communications.

Спектроскопия квантово-усиленного поглощения с яркими гребенками со сжатыми частотами

Был предложен новый инновационный метод для обнаружения и характеристики молекул с большей точностью, прокладывающий путь к значительным достижениям в мониторинге окружающей среды, медицинской диагностике и промышленных процессах. В статье, опубликованной в Physical Review Letters, показано, что сжатый свет значительно подавляет шум в широком диапазоне частот гребенки, используемых для исследования поглощающей молекулы.

Воссоздание эксперимента с двумя щелями, доказавшего волновую природу света во времени, а не в пространстве

Физики воссоздали знаменитый эксперимент с двумя щелями, который показал, что свет ведет себя как частицы и волна во времени, а не в пространстве. Теперь команда физиков Имперского колледжа Лондона провела эксперимент, используя «щели» во времени, а не в пространстве. Они достигли этого, пропустив свет через материал, который меняет свои свойства за фемтосекунды (квадриллионные доли секунды), позволяя свету проходить только в определенное время в быстрой последовательности. Подробности эксперимента опубликованы сегодня (3 апреля) в Nature Physics.

В железосодержащем материале обнаружены сверхмалые закрученные магнитные вихри

Группа исследователей из Аргонны и Национальной лаборатории сильного магнитного поля (MagLab) обнаружила удивительные свойства магнитного материала из железа, германия и теллура. Этот материал имеет форму тонкого листа толщиной всего от нескольких до 10 атомов. Он называется двумерным ферромагнетиком. Команда обнаружила, что в этом сверхтонком материале могут сосуществовать два вида магнитных полей. Ученые называют их меронами и скирмионами. Они похожи на миниатюрные завихряющиеся штормовые системы, усеивающие плоский ландшафт ферромагнетика. Но они различаются по размеру и поведению.

Удвоение жизни кубита доказывает ключевую теорию квантовой физики

Исследователи из Йельского университета впервые с помощью процесса, известного как квантовая коррекция ошибок, существенно увеличили время жизни квантового бита — долгожданная цель и одна из самых сложных задач в области квантовой физики. Под руководством Майкла Деворета из Йельского университета эксперимент доказывает — спустя десятилетия после того, как были предложены его теоретические основы — что квантовая коррекция ошибок работает на практике. Квантовая коррекция ошибок — это процесс, предназначенный для сохранения квантовой информации в неизменном виде в течение более длительного периода времени, чем если бы та же информация хранилась в аппаратных компонентах без каких-либо исправлений. Результаты были опубликованы 22 марта в журнале Nature.

Впервые визуализирована динамика электронов на жидком гелии

Международная команда под руководством Ланкастерского университета обнаружила, как электроны могут быстро скользить туда-сюда по квантовой поверхности под действием внешних сил. Исследование, опубликованное в журнале Physical Review B, впервые позволило визуализировать движение электронов в жидком гелии. Работа позволила визуализировать движение электронов, показав, как они скользят частично круговым и частично радиальным образом в вакууме над поверхностью жидкости.

Физики открыли двери для управления квантовым светом

Впервые ученые из Сиднейского и Базельского университетов в Швейцарии продемонстрировали способность манипулировать и идентифицировать небольшое количество взаимодействующих фотонов — пакетов световой энергии — с высокой корреляцией. Это беспрецедентное достижение представляет собой важную веху в развитии квантовых технологий. Она опубликована сегодня в журнале Nature Physics.