Новые стабильные квантовые батареи могут надежно хранить энергию в электромагнитных полях

Квантовые батареи представляют собой квантово-механические системы, используемые в качестве накопителей энергии. Недавно исследователи из Центра теоретической физики сложных систем (PCS) Института фундаментальных наук (IBS) в Южной Корее смогли установить жесткие ограничения на возможную производительность зарядки квантовой батареи. В частности, они показали, что набор квантовых батарей может привести к значительному увеличению скорости зарядки по сравнению с классическим протоколом.

Демонстрация коррекции ошибок в системе кремниевых кубитов

Исследователи из RIKEN в Японии сделали большой шаг на пути к крупномасштабным квантовым вычислениям, продемонстрировав коррекцию ошибок в трехкубитной системе квантовых вычислений на основе кремния. Эта работа, опубликованная в журнале Nature, может проложить путь к созданию практических квантовых компьютеров.

Антиферромагнитные гибриды при переносе спина остаются устойчивыми до комнатной температуры

Группа под руководством Игоря Барсукова из Калифорнийского университета в Риверсайде в сотрудничестве с исследователями из Центра Гельмгольца в Дрездене-Россендорфе, Университета Юты и Калифорнийского университета в Ирвайне продемонстрировала эффективный перенос спина в антиферромагнетике/ферромагнетике (гибрид), который остается устойчивым до комнатной температуры. Исследователи наблюдали взаимодействие магнонных подсистем в антиферромагнетике и ферромагнетике и признали его важность в спиновом транспорте, ключевом процессе в работе спиновых устройств. Исследование опубликовано в журнале Physical Review Research.

Экспериментальная демонстрация когерентного квантового эффекта сдвига фазы на переменном токе

Экспериментальное открытие фундаментального физического явления случается нечасто. Однако именно это недавно удалось сделать исследователям из Сколтеха и их европейским коллегам: в своей статье в журнале Nature они сообщают об экспериментальной демонстрации так называемого когерентного квантового эффекта сдвига фазы на переменном токе. Его перспективность сравнима с эффектом Джозефсона, который лежит в основе современного стандарта датчиков напряжения и сверхчувствительных датчиков магнитного поля.

Квантовый насос без кривошипа

Команда под руководством доктора Тобиаса Доннера, старшего научного сотрудника в группе профессора Тилмана Эсслингера в Институте квантовой электроники, в журнале Nature сообщают о квантовом насосе, не требующем периодического управления извне, — обмотке насоса без кривошипа.

Получены новые доказательства в поддержку теории внутренних очарованных кварков

Группа исследователей из коллаборации NNPDF нашла новые доказательства в поддержку теории «внутренних» очарованных кварков. В своей статье, опубликованной в журнале Nature, группа описывает, как они использовали модель машинного обучения для разработки структуры протона, а затем использовали ее для сравнения с результатами реальных столкновений в ускорителях частиц и что они узнали при этом.

Ученые разгадывают тайну эффекта Холла в поисках запоминающих устройств следующего поколения

Группа исследователей из Токийского университета в Японии, Корнеллского университета и Университета Джона Хопкинса в США и Университета Бирмингема в Великобритании предложила объяснение «эффекта Холла» в антиферромагнетике Вейля, материал, обладающий особенно сильным спонтанным эффектом Холла. Их результаты, опубликованные в журнале Nature Physics, имеют значение как для ферромагнетиков, так и для антиферромагнетиков, а значит, и для запоминающих устройств нового поколения в целом.

Изучение путей квантовых электронов с помощью лазерного света

Топологические изоляторы, или ТИ, имеют две стороны: электроны свободно текут вдоль краев их поверхности, как автомобили на супермагистрали, но вообще не могут проходить через внутреннюю часть материала. Исследователи из Национальной ускорительной лаборатории SLAC Министерства энергетики и Стэнфордского университета систематически исследовали «фазовый переход», при котором TI теряет свои квантовые свойства и становится обычным изолятором. Они сделали это, используя спиралевидные лучи лазерного света для создания гармоник — очень похожих на вибрации щипковой гитарной струны — из исследуемого материала. Эти гармоники позволяют легко отличить то, что происходит в слое супермагистрали, от того, что происходит внутри, и увидеть, как одно состояние сменяется другим, сообщили они сегодня в Nature Photonics.

Новая квантовая технология объединяет свободные электроны и фотоны

Международная группа из Геттингенского института междисциплинарных наук им. Макса Планка (MPI), Геттингенского университета и Швейцарского федерального технологического института в Лозанне (EPFL) успешно соединила отдельные свободные электроны и фотоны в электронном микроскопе. В эксперименте в Геттингене луч электронного микроскопа проходит через встроенный оптический чип, изготовленный швейцарской командой. Чип состоит из оптоволоконной связи и кольцеобразного резонатора, который накапливает свет, удерживая движущиеся фотоны по круговому пути.

Исследователи реализуют два типа когерентно конвертируемых кубитов, используя один вид ионов

До сих пор большинство инженеров, разрабатывавших компьютеры с захваченными ионами, использовали два разных вида ионов в качестве этих двух разных типов кубитов. Однако исследователи из Центра квантовой информации Университета Цинхуа недавно показали, что два разных типа кубитов могут быть созданы с использованием одного и того же вида иона. Их выводы, опубликованные в журнале Nature Physics, могут открыть интересные возможности для создания квантовых устройств с захваченными ионами.