»

Prvi dokazi, da kvantno tuneliranje ni hipno

Scientific American - Kanadski raziskovalci so izvedli tehnično navdušujoč eksperiment, ki nakazuje, da kvantni tunelski pojav zahteva svoj čas in da delci nekaj časa preživijo v potencialni oviri.

Kvantni tunelski pojav je poleg prepletenosti in superpozicije stanj tretja na lestvici tistih čudaških značilnosti kvantne mehanike, s katerimi strašimo majhne otroke. V jedru gre za dejstvo, da se lahko majhne količine kvantnih delcev znajdejo na drugi strani ovir, preko katerih sicer na klasične načine zaradi prenizke energije ne morejo priti. Računsko zadeva izhaja iz samih osnov kvantne mehanike: ko rešimo Schrödingerjevo enačbo za primer potencialne ovire, dobimo za rešitev od prvega roba prepreke naprej eksponentno padajočo funkcijo, ki sicer hitro konvergira k ničli, a je vseeno tudi za oviro večja od nič. To pomeni - tudi za oviro obstaja od nič različna verjetnost nahajanja delca. V makroskopskem svetu so možnosti za to, da bomo zatunelirali skozi Karavanke, precej premajhne za praktično opazovanje...

2 komentarja

Kitajci izboljšujejo prenos kvantnih šifrirnih ključev preko satelita

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...

1 komentar

Nov rekord v prepletanju kvantnih pomnilnikov

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....

13 komentarjev

Američani in Korejci se bodejo okoli tega, kdo je prvi pognal mobilno omrežje 5G

vir: Reuters
Reuters - Kdo bo v zgodovino zapisan kot tisti, ki je prvi prižgal komercialno mobilno omrežje 5G, bo očitno odvisno od tega, koga bomo vprašali. V Južni Koreji so ga pognali zgolj slabo uro pred Verizonom v Chicagu in Minneapolisu ... toda le za šest ljudi.

Že vrabci čivkajo, da bodo omrežja 5G mnogo več kot zgolj še eno mobilna storitev, saj naj bi predstavljala enega najvažnejših povezovalnih členov v internetu stvari in pametnih mestih, pomagala pri navigaciji samovoznih vozil in še kaj. Mobilni ponudniki naj bi do leta 2025 na posamezni celini potrošili več sto milijard evrov za opremo, zaradi česar tekma med njimi dobiva že komične proporce. Tako je denimo AT&T v začetku leta nategoval z značko 5Ge, toda zdaj so novo...

25 komentarjev

Američani zaganjajo omrežja za kvantno komunikacijo

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...

9 komentarjev

Rigetti napovedal 128-kubitni čip in nov servis v oblaku

Technology Review - Ameriško podjetje za razvoj kvantnih računalnikov Rigetti Computing je najavilo zasnovo kvantnega procesorja s 128 kubiti, novo napredno storitev v oblaku in za češnjo na torti še milijon dolarjev vredno tekmovanje.

Dirka za kubite: Kar so v malo rosnejši dobi klasičnih računalnikov pomenili megaherci, je pri kvantnih procesorjih količina njihovih kvantnih bitov - kubitov. Tako je zaradi principov, po katerih se na njih izvaja računanje. Kubiti informacije hranijo v kvantnih superpozicijah vrednosti 0 in 1, kjer so hkrati zajeta vsa možna stanja sistema, namesto da bi jih morali kot v klasičnem čipu obdelovati sekvenčno. Zato računska moč kvantnega računalnika narašča eksponentno s številom njegovih kubitov. Hkrati pa...

10 komentarjev

Kitajska pokazala prenos s kvantno prepletenostjo na razdalji 1200 kilometrov

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...

181 komentarjev

Nobelova nagrada za fiziko 2012

Serge Haroche

Slo-Tech - Švedska kraljeva akademija znanosti je danes razglasila prejemnika druge letošnje Nobelove nagrade, in sicer za fiziko. Prestižno odlikovanje prejmeta francoski fizik Serge Haroche in ameriški fizik David J. Wineland za "eksperimentalne metode, ki omogočajo merjenje in manipulacijo posameznih kvantnih sistemov".

Opazovanje kvantnih učinkov je težavno opravilo, saj se ti izkažejo le, kadar delamo z enim ali največ nekaj delci. Kadar imamo opraviti z več delci, se kvantni učinki izpovprečijo in na delu vidimo le še zakone klasične fizike. Dodatno težavo predstavlja občutljivost valovne funkcije, ki se ob poizkusu opazovanja sesede in odpravi kvantno nedoločenost. Haroche in Wineland sta razvila metode, ki omogočajo spremljanje in raziskovanje...

1 komentar

Kvantnim fizikom uspelo poslati kubit v vesolje

Prikaz poskusa

vir: Slashdot
Slashdot - Kvantna informacijska omrežja, ki se ponašajo z nadvse hvaležno lastnostjo, da zaenkrat ni poznanega postopka, kako bi lahko odposlanim kubitom prisluškovali, ne da bi uničili samo informacijo in posledično zagotavljajo popolno varnost komunikacije, so danes postala še korak bližje realnosti. Kljub temu, da se znanstveniki že lep čas poigravajo z razpošiljanjem kubitov, zakodiranih v fotone na Zemlji, prav Zemljina atmosfera...

3 komentarji