Η έννοια της κβαντικής υπεροχής αναφέρεται στο σημείο όπου ένας κβαντικός υπολογιστής μπορεί να εκτελέσει μια σαφώς καθορισμένη εργασία ταχύτερα ή αποτελεσματικότερα από έναν κλασικό υπολογιστή. Μέχρι σήμερα, όμως, κάτι τέτοιο δεν έχει αποδειχθεί για πολλές πρακτικές εφαρμογές, με αποτέλεσμα οι ερευνητές να αναζητούν πιο ρεαλιστικούς τρόπους αξιολόγησης των δυνατοτήτων της κβαντικής τεχνολογίας. Η ανάγκη […]
Φυσικοί από το TU Dortmund University έδειξαν ότι πολλοί κρύσταλλοι του χρόνου μπορούν να σχηματιστούν μέσα στο ίδιο ημιαγωγικό υλικό και να συγχρονίσουν τις ταλαντώσεις των ηλεκτρονικών και πυρηνικών spin τους. Το εύρημα θα μπορούσε να αποτελέσει τη βάση για μελλοντικά ελεγχόμενα δίκτυα ταλαντωτών spin. Οι κρύσταλλοι του χρόνου είναι συστήματα των οποίων η εσωτερική […]
Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Σικάγο ανακάλυψαν μια ασυνήθιστη κβαντική κατάσταση στο δισδιάστατο υλικό Fe₅GeTe₂, όπου τα ηλεκτρόνια κινούνται συλλογικά και εξαιρετικά αργά, διατηρώντας ταυτόχρονα την κβαντική τους συνοχή. Το εύρημα θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέες τεχνολογίες μνήμης, καθώς οι διαφορετικές μαγνητικές καταστάσεις του υλικού μπορούν ενδεχομένως να χρησιμοποιηθούν για την αποθήκευση πληροφοριών. Μια […]
Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Βασιλείας και το Τεχνικό Πανεπιστήμιο του Μονάχου ανέπτυξαν μια νέα μέθοδο που επιτρέπει τη μελέτη της συλλογικής κίνησης των ηλεκτρονίων σε μια από τις πιο ιδιαίτερες καταστάσεις της ύλης, τον κρύσταλλο Wigner. Όταν ηλεκτρόνια περιορίζονται σε ένα δισδιάστατο επίπεδο και οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ τους γίνονται αρκετά ισχυρές, παύουν να κινούνται […]
Ερευνητές από το Tokyo University of Science απέδειξαν ότι περισσότερα από 10.000 μικροσκοπικά σωματίδια μπορούν να παρουσιάζουν συλλογική, διαρκή κίνηση όταν οι μεταξύ τους αλληλεπιδράσεις παραβιάζουν τη συμμετρία δράσης-αντίδρασης. Το φαινόμενο παρατηρήθηκε σε ένα κολλοειδές σύστημα, όπου σωματίδια διαφορετικού μεγέθους σχημάτιζαν δυναμικά ζεύγη και μεγαλύτερες συστάδες. Αντί όμως οι συστάδες να ενώνονται σταδιακά σε συμπαγείς […]
Φυσικοί από το Πανεπιστήμιο της Γάνδης, το Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ και το Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης έδωσαν νέα απάντηση σε ένα παλιό πρόβλημα της θεωρητικής φυσικής, δείχνοντας τι συμβαίνει σε ένα σωματίδιο όταν συναντά ένα λεγόμενο «duality defect». Η μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο Nature Physics, δείχνει ότι ένα κβαντικό κυματοπακέτο περνά από το όριο δύο ισοδύναμων […]
Μια νέα μελέτη φυσικών του MIT αποκαλύπτει με πρωτοφανή λεπτομέρεια πώς δύο διαφορετικές φάσεις ηλεκτρονικής συμπεριφοράς μπορούν να εμφανίζονται και να συνυπάρχουν στο ίδιο κβαντικό υλικό. Οι ερευνητές μελέτησαν το σπάνιο υλικό τριτελλουρίδιο του ερβίου, στο οποίο τα ηλεκτρόνια μπορούν να οργανώνονται σε κυματοειδή μοτίβα γνωστά ως κύματα πυκνότητας φορτίου. Τα αποτελέσματα, που δημοσιεύθηκαν στο […]
Η ανίχνευση εξαιρετικά ασθενών μαγνητικών πεδίων είναι σημαντική για εφαρμογές όπως η καταγραφή της εγκεφαλικής δραστηριότητας, η παρακολούθηση της καρδιάς και η μελέτη θεμελιωδών φαινομένων της φυσικής. Μέχρι σήμερα, τέτοιες μετρήσεις συχνά απαιτούσαν ογκώδη και ακριβά συστήματα, ειδική ψύξη ή θωρακισμένους χώρους. Σε μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό «Science», ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Πεκίνου […]
Επιστήμονες στην Κίνα προβλέπουν ότι η στοίβαξη δύο εξαιρετικά λεπτών στρώσεων βορίου θα μπορούσε να οδηγήσει σε έναν νέο υπεραγωγό με πρωτοφανώς υψηλή θερμοκρασία λειτουργίας. Οι υπεραγωγοί μεταφέρουν ηλεκτρικό ρεύμα χωρίς ηλεκτρική αντίσταση, όμως οι περισσότεροι χρειάζονται εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες για να λειτουργήσουν. Σε μελέτη που δημοσιεύθηκε στο «Physical Review Letters», οι ερευνητές χρησιμοποίησαν υπολογιστικές […]
Τα σφάλματα αποτελούν μία από τις μεγαλύτερες προκλήσεις για την ανάπτυξη πρακτικών κβαντικών υπολογιστών. Τα qubits, οι βασικές μονάδες κβαντικής πληροφορίας, επηρεάζονται εύκολα από περιβαλλοντικούς παράγοντες όπως η θερμότητα, τα ανεπιθύμητα σήματα και οι μικροσκοπικές δονήσεις. Μια νέα τεχνολογία που αναπτύχθηκε από ερευνητές της D-Wave Quantum προσφέρει έναν πιο αποτελεσματικό τρόπο αντιμετώπισης αυτού του προβλήματος. […]
Ερευνητές του Τεχνικού Πανεπιστημίου της Δανίας ανέπτυξαν μια νέα τεχνική που διπλασιάζει το αξιοποιήσιμο φάσμα λειτουργίας των λεγόμενων «λευκών λέιζερ», διατηρώντας παράλληλα εξαιρετικά χαμηλά επίπεδα θορύβου. Το επίτευγμα αναμένεται να βελτιώσει εφαρμογές όπως η ιατρική απεικόνιση, η ανίχνευση αερίων και η φασματοσκοπία, όπου η σταθερότητα του φωτός είναι καθοριστικής σημασίας. Οι πηγές υπερσυνεχούς φωτός, γνωστές […]
Ερευνητές του MIT ανέπτυξαν μια νέα μέθοδο κατασκευής υπέρλεπτων υπεραγώγιμων υλικών που παραμένουν σταθερά ακόμη και όταν εκτίθενται στον αέρα. Η εξέλιξη αυτή αναμένεται να διευκολύνει την ανάπτυξη μικρότερων, αποδοτικότερων και πιο εύκολα κατασκευάσιμων κβαντικών συσκευών, όπως υπολογιστές, αισθητήρες και προηγμένα συστήματα επικοινωνιών. Προστασία του υπεραγωγού από την οξείδωση Το υλικό που χρησιμοποίησαν οι επιστήμονες […]
Διεθνής ομάδα ερευνητών ανέπτυξε μια νέα, μικροσκοπική τεχνολογία λέιζερ που επιτρέπει τη δημιουργία και τον έλεγχο εξαιρετικά ψυχρών ατομικών αερίων σε συνθήκες μικροβαρύτητας. Το επίτευγμα αποτελεί σημαντικό βήμα για μελλοντικά επιστημονικά πειράματα στο Διάστημα, τα οποία θα μπορούσαν να ελέγξουν με πρωτοφανή ακρίβεια βασικές θεωρίες της φυσικής. Δημιουργία εξωτικής κατάστασης της ύλης Στο πλαίσιο του […]
Για πρώτη φορά, επιστήμονες κατέγραψαν αντινετρίνα που εκπέμπονται από χρησιμοποιημένο πυρηνικό καύσιμο μετά τη διακοπή λειτουργίας ενός πυρηνικού αντιδραστήρα. Η μέτρηση πραγματοποιήθηκε στο πλαίσιο του πειράματος Double Chooz στη Γαλλία και επιβεβαιώνει ότι οι εκπομπές αυτών των εξαιρετικά δυσδιάκριτων σωματιδίων συνεχίζονται για μήνες ή ακόμη και χρόνια μετά την παύση λειτουργίας του αντιδραστήρα. Η ανίχνευση […]
Ερευνητές του Πανεπιστημίου Ράις στις ΗΠΑ ανέπτυξαν μια νέα μέθοδο που επιτρέπει τον ακριβή έλεγχο της θερμοκρασίας σε έναν προσομοιωτή παγιδευμένων ιόντων, ανοίγοντας τον δρόμο για κβαντικές προσομοιώσεις που προσεγγίζουν περισσότερο τις πραγματικές συνθήκες. Η εξέλιξη αυτή αναμένεται να βοηθήσει στη μελέτη πολύπλοκων χημικών αντιδράσεων, νέων υλικών και άλλων φαινομένων που είναι εξαιρετικά δύσκολο να […]
Ερευνητές από τα πανεπιστήμια UC Santa Barbara και UCLA ανέπτυξαν μια νέα μέθοδο κβαντικής κρυπτογράφησης, η οποία εμποδίζει την αντιγραφή των κρυπτογραφημένων δεδομένων ακόμη και αν αυτά υποκλαπούν. Η προσέγγιση αξιοποιεί θεμελιώδεις νόμους της κβαντικής φυσικής και θα μπορούσε να ενισχύσει σημαντικά την ασφάλεια των ψηφιακών επικοινωνιών στο μέλλον. Ασφάλεια που βασίζεται στους νόμους της […]
