Slo-Tech - Nobelov teden se nadaljuje z razglasitvijo prejemnika nagrade za fiziko, ki jo letos prejmejo fiziki Alain Aspect, John F. Clauser in Anton Zeilinger za eksperimente s prepletenimi fotoni, ki so dokazali kršitve Bellove neenakosti in postavili temelje kvantne informatike. Kraljeva švedska akademija znanosti priznanju doda še 10 milijonov kron nagrade, ki si jo prejemniki razdelijo.

Kvantna prepletenost je zanimiv fenomen v kvantni mehaniki, ki je ob odkritju znanstvenike močno begal. Če so delci kvantno prepleteni, si delijo stanje, četudi so daleč vsaksebi. Meritev stanja enega izmed delcev nam takoj razkrije tudi informacijo o stanju drugega delca, ki je lahko tudi svetlobna leta daleč. Einstein je to svoj čas označil kot zlovešče delovanje na daljavo (spukhafte Fernwirkung) in tudi številni drugi znanstveniki so imeli konceptualne težave s sprejetjem dejstva, da kvantna prepletenost obstaja. Schrödinger jo je po drugi strani označil kot ključno sestavino kvantne mehanike.

Da...

Science - Raziskovalci iz Hefeja so za Googlovimi drugi na svetu, ki so s kvantnim računskim strojem rešili problem, za katerega bi klasičen računalnik potreboval nepraktično veliko časa. Njihov samosvoj pristop z optično napravo po eni plati pomeni trdnejši primer kvantne prednosti od Googlovega, toda hkrati je verjetno bolj oddaljen od praktične rabe.

Kvantni računalniki obljubljajo, da bodo pri nekaterih sortah problemov močno prekašali klasične in izvajali operacije, za katere bi današnji superračunalniki potrebovali več časa, kot pa je staro vesolje. Toda na tej stopnji še nismo, razlog pa leži v tehnični zapletenosti. Kvantni računski stroji za osnovno enoto informacije uporabljajo kubit (kvantni bit), ki je med preračunavanjem v kvantni superpoziciji stanj 0 in 1. Fizična implementacija kubitov še ni dorečena, kajti inženirji se soočajo z vrsto problemov, kot so motnje, ki sesujejo superpozicijo, kakor hitro imamo na kupu več kot nekaj deset kubitov. Toda zmogljivost takšnega...

IEEE Spectrum - Kitajski raziskovalci so predstavili izboljšave v prenašanju kvantnih šifrirnih ključev skozi satelit Micius. Zmogljivost so povečali za štirikrat, kar pa je še vedno zgolj majhen korak proti praktični rabi takšne tehnologije.

Kvantno sporazumevanje prve generacije bo slonelo na rabi kvantnih šifrirnih ključev, katerih glavna značilnost je, da jih je nemogoče ukrasti, ne da bi njihovi uporabniki to takoj ugotovili. Tako je zaradi uporabe pojava kvantne prepletenosti, pri katerem kvantni stanji dveh delcev povežemo tako, da sprememba pri enem povzroči hipen učinek tudi pri drugem, ne glede na razdaljo med njima. Če torej šifrirne ključe zapakiramo v fotone in v prepletenih parih po en foton pošljemo vsakega na svoj konec komunikacijske poti, smo dobili najpreprostejšo obliko kvantno-komunikacijskega omrežja.

Toda pri takšnem prenašanju ključev imamo trenutno zaguljen tehnološki problem. V optičnih vlaknih prihaja do izgub signala, kar pri vsakdanji komunikaciji odpravljamo z...

New Scientist - Kitajski raziskovalci so uspeli doseči prepletenost dveh kvantnih pomnilnikov na praktični razdalji 22 kilometrov, kar je skoraj dvajsetkrat toliko kot doslej. Uspeh je nova stopnica na poti do ojačevalcev signalov v kvantni komunikaciji, ki so nujen element kvantnega interneta.

Kvantno sporočanje obeta visoko odpornost na prikrito prisluškovanje, saj bi malopridneži pri branju informacij te nepopravljivo spremenili, kar bi se hitro opazilo. Podlaga za takšno zmogljivost je kvantna prepletenost - zanimiv pojav, ki je hudo begal že Einsteina in pravi, da je mogoče kvantni stanji dveh delcev povezati tako, da eden napovedljivo in hipno "začuti" spremembe pri drugem, ne glede na razdaljo med njima! To sicer ne pomeni, da je mogoče na ta način prenašati uporabno informacijo s hitrostjo, višjo od svetlobne, se pa da izrabiti na primer za prenos šifrirnih ključev. Zato so eksperimenti za doseganje prepletenosti na vse večjih razdaljah in po praktičnih podatkovnih vodilih tako pomembni....

Slo-Tech - Blizu Chicaga nastaja 48-kilometrska povezava za preizkušanje novega načina deljenja kvantnih šifrirnih ključev, še ena pa ob vzhodni obali ZDA.

Bistvo kvantno-komunikacijskih omrežij so kvantni šifrirni ključi, zapisani s kubiti. Ti so zaradi zakonitosti kvantne fizike občutljivi na opazovanje: kdorkoli skuša prebrati v njih zapisano informacijo, jih obvezno nepopravljivo spremeni in se s tem izda. Tako je v teoriji mogoče napraviti sporazumevanje imuno na prisluškovanje, zaradi česar je področje seveda deležno pozornosti velesil. Potem ko so se Kitajci in Evropejci že pošteno vrgli v razvoj takšne vrste povezav, so se le zbudili tudi v Združenih državah. Univerza v Chicagu je pognala projekt Chicago Quantum Exchange, ki bo na ta način spojil sloviti...

Slo-Tech - Kitajski znanstveniki so uspeli izvesti prenos informacije s kvantno prepletenostjo na razdalji 1200 kilometrov, s čimer so za večkrat presegli dosedanji rekord. Pri tem so si pomagali s satelitom, dosežek pa odpira pot k nadaljnjim raziskavam tehnologije, ki obljublja varni prenos šifrirnih ključev.

Kvantna prepletenost je fenomen, ki je dolga leta begal znanstvenike in ga je celo Einstein opisal kot zlovešče delovanje na daljavo (spukhafte Fernwirkung). Kvantno prepleteni delci so namreč od nastanka dalje v superpoziciji kvantnih stanj. Ko stanje enega...

Slo-Tech - Teden razglasitev prejemnikov Nobelovih nagrad se nadaljuje z nagrado za fiziko, katere prejemnike je Švedska kraljeva akademija znanosti razglasila danes. Za teorijo, zakaj imajo delci maso, si bosta Nobelovo nagrado za fiziko v vrednosti milijona evrov razdelila belgijski fizik François Englert in britanski fizik Peter Higgs. Nagrado uradno prejmeta za teoretično odkritje mehanizma, ki pomaga razumeti izvor mase subatomskih delcev, ki sta ga potrdila poizkusa ATLAS in CMS v velikem hadronskem trkalniku (LHC) v švicarskem CERN-u. Prejemnika sta že pred samo razglasitvijo veljala za velika favorita.

Englert in Higgs sta leta 1964 ločeno predstavila teorijo, od kod izvira masa...

Slo-Tech - Malo je tako znanih in pomembnih fotografij, kot je skupinski posnetek vseh udeležencev 5. solvayske konference. To je bila peta v vrsti znanstvenih konferenc, ki jih je vzpostavil belgijski industrialec Ernest Solvay, sicer znan po Solvayevem postopku za proizvodnjo natrijevega karbonata iz leta 1860. Leta 1911 so se na tako imenovanem Conseils Solvay srečali največji fiziki in kemiki zgodnjega 20. stoletja in od tedaj se je fizikalna konferenca priredila vsako tretje leto (z občasnimi daljšimi premori), kemijska konferenca pa od leta 1922. Lani je fizikalna...

Wired News - Znanstveniki, ki so preučevali, kako se taščice, ene izmed bolj razširjenih domačih ptic, lahko orientirajo po zemljinem magnetnem polju, so prišli do ugotovitve, da so spremembe magnetnega polja, ki jih lahko taščice zaznajo tako majhne, da je edini pojav, ki občuti takšne spremembe, kvantna prepletenost.

Kvantna prepletenost je sicer kvantno-mehanski pojav, pri katerem stanja kateregakoli delca v sistemu dveh ali več delcev ne moremo opisati brez da ne bi opisali tudi stanja vseh preostalih delcev, kljub temu, da so delci prostorsko ločeni. Prepletenost je sicer močno v uporabi v kvantni informacijski teoriji, saj omogoča sicer nemogoče pojave (na primer kvantno teleportacijo).

In če lahko najboljši laboratoriji vzdržujejo...

Nature - Raziskovalna ekipa, ki jo vodita John Morton iz Oxforda in Kohei Itoh z Univerze Keio v novi številki revije Nature poroča o odkritju (članek), ki je še en korak na poti h kvantnim računalnikom. Ti za delovanje potrebujejo kvantno prepletene delce, ki so enota kvantne informacije oziroma kubiti, katerih proizvodnja v večjem obsegu in kratka življenjska doba sta za zdaj glavni prepreki v razvoju.

Znanstveniki so v opisanem eksperimentu izotopsko zelo čist kristala silicija, ki je bil dopiran s fosforjem,...