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...

Slo-Tech - Pred dvema letoma so raziskovalci z Univerze v Rochestru slavili velik uspeh, saj so uspeli izdelati prvo superprevodno snov pri sobni temperaturi. Zmes ogljika, žvepla in vodika, ki je nastala pri visokem tlaku, je bila pri temperaturi 287,7 K in tlaku 267 GPa, kar prevedeno v običajne enote pomeni 15 °C in 2,6 milijona atmosfer, brez električne upornosti. Odkritje je spričo potencialne uporabnosti dvignilo veliko prahu in natančen pregled, v katerem se je nabralo nekaj resnih pomislekov. Znameniti članek je bil ta teden umaknjen, čemur vsi avtorji raziskave nasprotujejo, a uredništvo Nature nima več zaupanja v rezultate. Zgodba je v resnici daljša.

Dvomi o rezultatih tlijo že dve leti. Sprva so avtorji oteževali dostop do surovih podatkov eksperimenta. Ko je skupnost to dobila, se je vnela razprava o meritvah. Za superprevodnost namreč ne zadostuje, da se električna upornost izjemno zmanjša (ničelno upornost je v praksi pač težko izmeriti), temveč mora material izrivati magnetno...

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...

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 - Kanadski raziskovalci so v sodelovanju z inženirji iz D-Wava pokazali, kako je mogoče kvantni računalnik D-Wave 2000Q uporabiti za simulacijo realnega kvantnega sistema. Leta 2011 predstavljeni kvantni računalnik, ki je do danes doživel nekaj posodobitev, je med bolj kontroverznimi, saj deluje na drugih principih od ostalih (konkretno uporablja adiabatno kvantno računanje), zato so ga v preteklosti že tudi označili kot prevaro. To je sicer pretirana oznaka, a D-Wave se uporablja (in tudi meri hitrost) drugače. D-Wavovi kvantni računalniki tudi niso univerzalni, torej ne morejo poganjati vseh kvantnih algoritmov. To pomeni, da s tem modelom kvantnega računalnika ne bomo nikoli lomili šifriranja ali urejali ogromnih baz podatkov, bo pa vseeno uporaben za kaj...

Slo-Tech - Lov na prvi komercialni kvantni računalnik, s katerim se bo dalo izračunati kaj bolj uporabnega od faktorjev števil 143 in 56153, še vedno traja. In vsakokrat znova pridemo do kvantnega računalnika, ki ga je razvilo podjetje D-Wave, in sta ga kupila NASA in Google v konzorciju. Še vedno se namreč krešejo mnenja, ali je omenjeni računalnik v resnici kvantni ali ne, kjer se odgovor nagiba v prvo smeri. Dosti manj pa je jasen odgovor na vprašanje, ali je sploh kaj hitrejši od klasičnih računalnikov. Če karikiramo: v rokometu je bistveno hitrejši od slovenske nogometne B-reprezentance.

Kvantni računalnik D-Wave ni realizacija univerzalnega kvantnega računalnika, temveč uporablja...

Nature - Raziskovalci z Amherst Collegea v Massachusettsu so ustvarili izoliran severni magnetni pol ali monopol. Uporabili so približno milijon ultrahladnih rubidijevih atomov s temperaturo nekaj deset nanokelvinov, s katerimi so simulirali magnetni monopol. Članek je bil danes objavljen v Nature.

Med magnetnim in električnim nabojem je nenavadna razlika, ki jo poučujemo že v srednjih šolah. Če magnet razlomimo, ne dobimo severnega in južnega magnetnega pola (ali monopola), ampak dva magneta z obema poloma. Električni naboj po drugi strani lahko ločimo, saj atomu zlahka odkrhnemo elektron in govorimo o...

Nobelove nagrade - Švedska kraljeva akademija znanosti je danes razglasila tretje prejemnike letošnje Nobelove nagrade, in sicer za kemijo. To prejmejo avstrijski kemik Martin Karplus, britanski biofizik Michael Levitt in izraelski biokemik Arieh Warshel za razvoj modelov za kompleksne kemijske sisteme.

Trojica je v 70. letih prejšnjega stoletja začela razvijati računalniške metode, ki omogočajo simulacije in analize velikih molekulskih sistemov. Kemiki in zlasti biokemiki so si namreč tedaj začenjali postavljati nova vprašanja. Pomembneje je postajalo, kako nek encim deluje oziroma kako nek postopek poteka, kot pa...

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...