Μια διεθνής ομάδα ερευνητών με επικεφαλής το Τεχνικό Πανεπιστήμιο της Δανίας (DTU) κατέγραψε ένα σημαντικό ορόσημο στην κβαντική τεχνολογία: κατάφεραν να μάθουν τη συμπεριφορά ενός πολύπλοκου και θορυβώδους κβαντικού συστήματος χρησιμοποιώντας διεμπλεγμένο φως, μειώνοντας τον απαιτούμενο χρόνο από 20 εκατομμύρια χρόνια σε μόλις 15 λεπτά. Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Science με τίτλο «Quantum learning […]
Φυσικοί στην Αυστραλία και τη Βρετανία αναδιαμόρφωσαν την κβαντική αβεβαιότητα για να παρακάμψουν τον περιορισμό που επιβάλλει η διάσημη αρχή της αβεβαιότητας του Heisenberg – ένα αποτέλεσμα που θα μπορούσε να στηρίξει μελλοντική τεχνολογία εξαιρετικά ακριβών αισθητήρων που θα χρησιμοποιούνται στην πλοήγηση, την ιατρική και την αστρονομία. Η αρχή της αβεβαιότητας του Heisenberg Η αρχή […]
Το πρόβλημα των κβαντικών συστημάτων πολλών σωμάτων βρίσκεται στο επίκεντρο της θεωρητικής και πειραματικής φυσικής εδώ και δεκαετίες. Παρότι οι θεμελιώδεις νόμοι που διέπουν τα στοιχειώδη σωματίδια είναι γνωστοί εδώ και σχεδόν έναν αιώνα, τα πιο ενδιαφέροντα φαινόμενα προκύπτουν από τη συλλογική και πολύπλοκη συμπεριφορά πολλών αλληλεπιδρώντων κβαντικών σωματιδίων. Περιορισμοί παραδοσιακών προσεγγίσεων Οι ακριβείς προσομοιώσεις […]
Η αρχιτεκτονική ουδέτερων ατόμων για την κβαντική υπολογιστική έχει προοδεύσει ταχέως τα τελευταία χρόνια και μια πρόσφατη μελέτη που δημοσιεύθηκε στο Nature αποκαλύπτει ένα ακόμα βήμα προς τα εμπρός για αυτήν την τεχνολογία. Η ομάδα ερευνητών του Χάρβαρντ που συμμετείχε στη μελέτη σχεδίασε ένα σύστημα ουδέτερων ατόμων 3.000 qubit, ικανό να λειτουργεί συνεχώς για περισσότερες από […]
Η ανακάλυψη κρυφών τάξεων, δηλαδή μοτίβων οργάνωσης σε υλικά που δεν μπορούν να ανιχνευθούν με συμβατικά εργαλεία μέτρησης, μπορεί να προσφέρει πολύτιμες γνώσεις, οι οποίες με τη σειρά τους μπορούν να υποστηρίξουν τον σχεδιασμό νέων υλικών με ευνοϊκές ιδιότητες και χαρακτηριστικά. Οι κρυφές τάξεις που ελπίζουν να αποκαλύψουν οι φυσικοί της συμπυκνωμένης ύλης βρίσκονται μέσα […]
Ο 35ος διαγωνισμός των Βραβείων Ig Nobel, που τιμά την επιστήμη που πρώτα σε κάνει να γελάς και μετά να σκέφτεσαι, φέτος… άνοιξε και την όρεξη. Ο φυσικός Fabrizio Olmeda και η ομάδα του βραβεύτηκαν με το Ig Nobel Φυσικής για την επιστημονική αποκάλυψη του μυστικού της τέλειας σάλτσας cacio e pepe. Η απονομή έγινε […]
Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Ίρβαϊν, σε συνεργασία με διεθνείς εταίρους, ανέπτυξαν μια νέα μέθοδο ηλεκτρονικής μικροσκοπίας που επέτρεψε την πρώτη απεικόνιση φωνόνιων – δηλαδή ατομικών κραδασμών – σε συγκεκριμένες κατευθύνσεις σε ατομική κλίμακα. Σε πολλά κρυσταλλικά υλικά, τα άτομα δονούνται διαφορετικά ανάλογα με την κατεύθυνση. Αυτή η ιδιότητα, γνωστή ως δομική ανισοτροπία […]
Το 1990, το πείραμα LSND (Liquid Scintillator Neutrino Detector) παρατήρησε ένα ανώμαλο σήμα που υποδείκνυε την πιθανή ύπαρξη στερόνιων νετρίνων – ενός τέταρτου τύπου νετρίνου πέρα από τα τρία καθιερωμένα είδη (ηλεκτρονικό, μυονικό και νετρίνο). Το MiniBooNE κατασκευάστηκε για να εξετάσει αυτή την ανωμαλία, χρησιμοποιώντας την ίδια μεθοδολογία δέσμης νετρίνων. Ωστόσο, αντί να επιλύσει το […]
Η λειτουργία των κβαντικών υπολογιστών – συστημάτων που επεξεργάζονται πληροφορίες αξιοποιώντας κβαντομηχανικά φαινόμενα – βασίζεται στην υλοποίηση κβαντικών λογικών πυλών. Πρόκειται ουσιαστικά για λειτουργίες που χειρίζονται τα qubits, μονάδες πληροφορίας που μπορούν να υπάρχουν σε υπερθέσεις καταστάσεων και να εμπλέκονται κβαντικά. Μία σημαντική κατηγορία τέτοιων λογικών πυλών είναι οι πύλες δύο qubits, οι οποίες επιτρέπουν […]
Επιστήμονες από το Caltech ανέπτυξαν μια μέθοδο βασισμένη στην τεχνητή νοημοσύνη (AI) που επιταχύνει δραματικά τους υπολογισμούς των κβαντικών αλληλεπιδράσεων που συμβαίνουν στα υλικά. Στη νέα αυτή εργασία, η ομάδα επικεντρώνεται στις αλληλεπιδράσεις μεταξύ ατομικών δονήσεων, ή φωτονίων – αλληλεπιδράσεις που ελέγχουν μια ευρεία γκάμα ιδιοτήτων των υλικών, όπως η μεταφορά θερμότητας, η θερμική διαστολή […]
Η κβαντική υπολογιστική υπόσχεται να λύσει το φαινομενικά άλυτο σε τομείς όπως η φυσική, η ιατρική, η κρυπτογραφία και άλλα. Καθώς όμως εντείνεται ο αγώνας για την ανάπτυξη της πρώτης εμπορικής, μεγάλης κλίμακας και χωρίς σφάλματα συσκευής, προκύπτει το ερώτημα: «πώς μπορούμε να ελέγξουμε ότι αυτές οι “αδύνατες” λύσεις είναι σωστές;» Νέα μελέτη από το […]
Η έννοια της κβαντικής διεμπλοκής αποτελεί χαρακτηριστικό παράδειγμα του χάσματος μεταξύ της κλασικής και της κβαντικής φυσικής. Αναφέρεται σε μια κατάσταση κατά την οποία είναι αδύνατο να περιγράψουμε τη φυσική κατάσταση κάθε φωτονίου ξεχωριστά, καταρρίπτοντας την κλασική προσδοκία ότι κάθε σωματίδιο έχει τη δική του ανεξάρτητη πραγματικότητα, γεγονός που προβλημάτισε βαθιά τον Αϊνστάιν. Η ανάγκη […]
Οι υπερδομές moiré είναι περιοδικά μοτίβα που σχηματίζονται όταν δύο ή περισσότερα λεπτά στρώματα ημιαγωγών στοιβάζονται με μια μικρή γωνία στρέψης ή ανισορροπία πλέγματος. Όταν τα δισδιάστατα υλικά σχηματίζουν αυτά τα μοτίβα, οι ηλεκτρονικές, μηχανικές και οπτικές τους ιδιότητες μπορούν να αλλάξουν σημαντικά. Νέες καταστάσεις ύλης και εξιτόνια Κατά τις τελευταίες δεκαετίες, οι υπερδομές moiré […]
Η πλοήγηση στις ακραίες θερμοκρασίες του βαθέος διαστήματος ή ο χειρισμός υπερ-ψυχρών υγρών καυσίμων στη Γη απαιτεί υλικά που δεν θα σπάσουν. Τα περισσότερα μέταλλα γίνονται εύθραυστα και ραγίζουν σε τόσο χαμηλές θερμοκρασίες. Όμως, μια νέα έρευνα ανοίγει τον δρόμο για τη δημιουργία μεταλλικών κραμάτων με ακρίβεια σε ατομικό επίπεδο, ώστε να παραμένουν ανθεκτικά και […]
Ένα νέο άρθρο αντιμετωπίζει ένα θεμελιώδες πρόβλημα στη θεωρία της διεγερμένης κβαντικής ύλης, επεκτείνοντας τον τύπο του Středa σε μη ισορροπιακές καταστάσεις. Δείχνει ότι ένα επιφανειακά ασήμαντο «άθροισμα μηδενικών» κωδικοποιεί μια καθολική, κβαντισμένη μαγνητική απόκριση – μια απόκριση που είναι εγγενώς τοπολογική και αναδύεται μοναδικά υπό μη ισοροπιακές συνθήκες διέγερσης. Το παράδοξο της ρυθμικής διέγερσης […]
Επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο Durham ολοκλήρωσαν ένα από τα μεγαλύτερα προγράμματα επαλήθευσης ποιότητας που έχουν πραγματοποιηθεί ποτέ σε υπεραγώγιμα υλικά, συμβάλλοντας καθοριστικά στην επιτυχία του μεγαλύτερου πειράματος σύντηξης στον κόσμο, του ITER. Τα αποτελέσματα της έρευνάς τους, δημοσιευμένα στο Superconductor Science and Technology, ρίχνουν φως όχι μόνο στην ποιότητα των καλωδίων, αλλά και στις βέλτιστες […]
