Экспериментальное наблюдение долгоживущих состояний фантомной спирали в квантовых магнетиках Гейзенберга

Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT), Гарвардского центра ультрахолодных атомов Массачусетского технологического института, Гарвардского и Стэнфордского университетов недавно обнаружили существование уникальных спиральных спиновых состояний в квантовых магнитах Гейзенберга. Их наблюдения, опубликованные в журнале Nature Physics, могут иметь важное значение для моделирования физических процессов и динамики, связанных со спином, в квантовых системах многих тел.

Разработан самый быстрый в мире двухкубитный вентиль между двумя отдельными атомами

Исследовательская группа во главе с аспирантом Йелаем Чу, доцентом Сильвеном де Лезелеуком и профессором Кенджи Омори из Института молекулярных наук Национального института естественных наук использует атомы, охлажденные почти до абсолютного нуля и захваченные оптическим пинцетом, разделенные микроном или так (см. рис. 1). Манипулируя атомами с помощью специального лазерного излучения в течение 10 пикосекунд, им удалось запустить самый быстрый в мире двухкубитный вентиль — фундаментальную операцию, необходимую для квантовых вычислений, которая выполняется всего за 6,5 наносекунд.

Нейронные сети и призрачные электроны точно реконструируют поведение квантовых систем

Создан способ моделирования запутанности путём добавления в вычисления дополнительных «призрачных» электронов, которые взаимодействуют с реальными электронами системы. В новом подходе поведение добавленных электронов контролируется методом искусственного интеллекта, называемым нейронной сетью. Сеть вносит коррективы до тех пор, пока не находит точное решение, которое можно спроецировать обратно в реальный мир, тем самым воссоздавая эффекты запутанности без сопутствующих вычислительных препятствий. Физики представили свой метод 3 августа в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Доказательства нового типа неупорядоченного квантового вигнеровского тела

Исследователи Принстонского университета уже несколько лет проводят исследования в области состояния двумерных электронных систем при экстремально низких плотностях и температурах. Их последняя работа, представленная в Physical Review Letters, собрала доказательства нового состояния, предсказанного Вигнером, известного как неупорядоченное тело Вигнера (WS).

Измерение сигнатуры сверхпроводящей интерференции в атомном масштабе

Исследователи из Института исследований твердого тела им. Макса Планка, Ульмского университета, Немецкого аэрокосмического центра (DLR), Университета Упсалы и Автономного университета Мадрида недавно провели исследование, направленное на получение новой информации об изменениях основного состояния, связанных с состояниями YSR. Их исследование, опубликованное в журнале Nature Physics, привело к подробному наблюдению за изменением так называемого тока Джозефсона как признака фазового перехода состояния YSR (состояние Ю-Шиба-Русинова).

Разработана миниатюрная линзу для улавливания атомов

Исследователи из Национального института стандартов и технологий (NIST) вместе с сотрудниками из JILA — совместного института Университета Колорадо и NIST в Боулдере — впервые продемонстрировали, что они могут улавливать отдельные атомы, используя новую миниатюрную версию «оптический пинцет» — система, которая захватывает атомы, используя лазерный луч как палочки для еды.

Использование квантовой технологии для сдерживания новых частиц

Исследовательская группа под руководством профессора Пэн Синьхуа из Университета науки и технологий Китая (USTC) Китайской академии наук в сотрудничестве с профессором Дмитрием Будкером из Института Гельмгольца в Майнце использовала недавно разработанный спиновый усилитель для ограничения гипотетических колебаний аксионов, предоставляя возможность исследовать многообещающее пространство параметров. Исследование было опубликовано в журнале Physical Review Letters.

Новый метод управления кубитами может продвинуть вперед квантовые компьютеры

Точное управление кубитами — или квантовыми битами, основными строительными блоками квантовых компьютеров — имеет решающее значение для этого, но методы управления кубитами имеют ограничения для массивных высокоплотных соединений с высокой точностью. Теперь исследователи из Йокогамского национального университета в Японии нашли способ точного управления кубитами без прежних ограничений. Их результаты были опубликованы в Nature Photonics 26 июля 2022 года.

Нанокельвиновый микроволновый морозильник для молекул

Физики рассчитывают найти разнообразные и раскрывающие формы квантовой материи при охлаждении газов из полярных молекул. Для них характерно неравномерное распределение электрического заряда. В отличие от свободных атомов, они могут вращаться, вибрировать, притягиваться или отталкиваться друг от друга. Однако охладить молекулярные газы до сверхнизких температур затруднительно. Группа исследователей из Института квантовой оптики Макса Планка (MPQ) в Гархинге нашла простой и эффективный способ преодолеть это препятствие.

Ограничения скорости для квантовых явлений были распространены на объекты макроразмера

Выведен более строгий предел квантовой скорости и разработана общая структура, основанная на законе сохранения вероятности, фундаментальном принципе физики.