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.

Создан оптоволоконный биосенсор из шелка паука

Исследователи использовали светопроводящие свойства шелка паука для разработки датчика, который может обнаруживать и измерять небольшие изменения показателя преломления биологического раствора, включая глюкозу и другие типы растворов сахара. Новый датчик на основе света однажды может быть полезен для измерения уровня сахара в крови и других биохимических анализов.

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.

Впервые измерено состояние связи света и материи

В лаборатории впервые было создано особое состояние связи между атомами: с помощью лазерного луча атомы можно поляризовать так, чтобы они были заряжены положительно с одной стороны и отрицательно заряжены с другой. Это заставляет их притягиваться друг к другу, создавая совершенно особое состояние связи — намного слабее, чем связь между двумя атомами в обычной молекуле, но все же измеримую. Притяжение исходит от самих поляризованных атомов, но именно лазерный луч дает им возможность это делать — в некотором смысле, это «молекула» света и материи.

Новая сверхбыстрая оптическая обработке сигналов

Инженеры Калифорнийского технологического института разработали переключатель — один из самых фундаментальных компонентов вычислений — с использованием оптических, а не электронных компонентов. Разработка может помочь усилиям по достижению сверхбыстрой полностью оптической обработки сигналов и вычислений.

Высокопроизводительные волноводные устройства для фотонных чипов следующего поколения

Одним из наиболее важных элементов фотонных или квантовых чипов является оптический волновод. Однако из-за ограничений существующих методов изготовления сложно эффективно производить волноводы с высокоточным контролем формы и размера трехмерного поперечного сечения. Чтобы решить эту сложную проблему, ученые из Оксфордского университета разработали новую технологию изготовления волноводов.

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.

Ученые впервые систематизировали все ореолы, обнаруженные за тысячи лет наблюдений

Ученые Хельсинкского и Уральского федеральных университетов Ярмо Мойланен и Мария Грицевич впервые в истории наблюдений систематизировали информацию обо всех формах атмосферных гало, зафиксированных человечеством в конце 2021 года. Из многочисленных источников данных наблюдений, история которой насчитывает 4-5 тысячелетий, сегодня известно 119 различных форм атмосферного гало.

Новая стеклокерамика излучает свет при механическом воздействии

Исследователи создали новую стеклокерамику, которая излучает свет в ответ на механическое воздействие — свойство, известное как механолюминесценция. При дальнейшем развитии новый материал можно будет использовать для создания источника света, который включается механическим воздействием. Это может быть полезно для мониторинга нагрузки на искусственные суставы тела или для предупреждения об опасной нагрузке или переломах в зданиях, мостах и ​​других конструкциях.

Сверхтонкое наблюдение за ветром с разрешением в метры и доли секунды

Исследовательская группа под руководством профессора Доу Сянькана из Университета науки и технологии Китая (USTC) Китайской академии наук впервые осуществила непрерывное обнаружение ветра с пространственным и временным разрешением 3 м и 0,1 с. Исследование было опубликовано в Optics Letters.