РКЦ | Центр притяжения

Иногда вера в открытие оказывается сильнее самой физики. Сегодня мы расскажем, как Роберт Вуд разоблачил научную сенсацию в начале XX века

В QuTech разработали первый криогенный чип для управления алмазными кубитами Инженеры из QuTech разработали криогенный управляющий чип для алмазных кубитов на основе NV-центров. NV-центр — это дефект в алмазе, где атом углерода заменен азотом и рядом отсутствует еще один атом. В такой структуре есть электронные и ядерные спины. Оба могут хранить квантовую информацию, но для точного управления ими обычно требуется сложная внешняя электроника. Новый чип создан по КМОП-технологии и работает при температурах, близких к абсолютному нулю. Ученые установили его в том же криогенном модуле, что и алмаз с кубитами — это позволяет сократить число проводов, снижает шум и тепловую нагрузку, упрощая масштабирование системы. Управляющий чип генерирует микроволновые и радиочастотные сигналы и цифровым образом подстраивается под резонансную частоту каждого NV-центра. Авторы представили свою разработку на конференции ISSCC 2026. Они считают, что эта архитектура делает алмазные квантовые процессоры более реалистичной основой для крупных квантовых систем.

Компания из Великобритании разрабатывает мобильный сканер мозга Люди, использующие тяжелое вооружение, регулярно подвергаются мощным звуковым и кинетическим перегрузкам, что может приводить к микротравмам головного мозга. Обнаружить такие травмы можно с помощью мобильный магнитоэнцефалографии (MEG) — метода, который измеряет сверхслабые магнитные поля, возникающие при работе нейронов. При этом традиционные MEG-системы требуют громоздкого криогенного оборудования, что делает исследование не очень информативным и удобным. Специалисты из University of Nottingham и University of Birmingham совместно с компанией Cerca Magnetics предложили новую систему регистрации на основе квантовых магнитометров. Такие датчики работают при комнатной температуре и их можно разместить ближе к голове. Это повышает пространственное разрешение и позволяет сделать установку компактной и переносной. Мобильный формат позволит фиксировать кратковременные и слабые изменения, которые исчезают через сутки и потому раньше оставались незамеченными. Это важно для оценки безопасных уровней нагрузки и для понимания того, как мозг восстанавливается после повторных взрывных воздействий.

Пришло время для дайджеста новостей! 🔘 NASA отложило первую высадку людей на Луну по программе «Артемида» до 2028 года. Задачами для «Артемиды-3» названы отработка стыковки корабля «Орион» с посадочными лунными модулями на околоземной орбите и проверка бортовых систем и скафандров для внекорабельной деятельности. 🔘 Международная группа ученых обнаружила разновидность эффекта Холла, которая поможет создать электронные устройства, работающие без батарей. Главным открытием стала возможность контролировать направление и силу генерируемого напряжения с помощью температуры. 🔘 Ученые из Австрии и Китая разработали логический вентиль, работающий с четырьмя состояниями одновременно вместо традиционных для классических вычислений двух. Это значительный шаг к многомерной оптической квантовой обработке информации, которая может найти применение за пределами оптических систем.

◀️ Форум будущих технологий–2026 завершил свою работу. Вспоминаем как это было и приступаем к подготовке ФБТ–2027. 🌺roscongress

Госкорпорация «Росатом» представила опыт пилотного применения квантовых вычислений на IV Форуме будущих технологий Генеральный директор ГК «Росатом» Алексей Лихачев рассказал Президенту о развитии Квантового проекта и представил первый опыт атомной отрасли по пилотному применению квантовых вычислений для реальных задач. Сегодня в отраслевой квантовой программе уже более 30 подобных проектов, направленных на оптимизацию производственных процессов и логистики, моделирование химических и биохимических реакций, а также ускорение обучения ИИ и повышение точности расчетов при меньших энергозатратах. Например, для проекта «Прорыв» квантовые вычисления использовались в задачах планирования топливообеспечения АЭС и моделирования теплопереноса. Среди других кейсов — оптимизация добычи и переработки, производственные расписания, календарные планы строительства АЭС, а также медицинская диагностика на базе квантового ИИ. В настоящий момент в России разработано семь прототипов квантовых вычислителей на всех четырех приоритетных платформах (ионной, атомной, сверхпроводниковой и фотонной). Три процессора достигли размерности в 70 и более кубитов. Активно развивается квантовое программное обеспечение: создано 47 квантовых алгоритмов для использования в решении индустриальных задач.

Сегодняшняя цитата принадлежит Эдварду Теллеру — американскому физику-теоретику, которого называют «отцом водородной бомбы». Теллер внёс значительный вклад в ядерную и молекулярную физику, спектроскопию и физику поверхности.

Абляция второй ступени Falcon 9 загрязнила верхнюю атмосферу литием — это впервые измерили напрямую С ростом числа запусков растет и поток космического мусора, который сгорает в атмосфере при возвращении на Землю. Обычно обсуждают проблемы мусора на орбите и на поверхности, но есть и менее заметная проблема — изменение химического состава верхних слоев атмосферы. До сих пор влияние сгорающих фрагментов ракет и спутников оценивали в основном по моделям — прямых измерений почти не было. Теперь такой случай удалось зафиксировать во время конкретного события. Ночью 19 февраля 2025 года в мезосфере над западным побережьем Ирландии сгорела вторая ступень ракеты-носителя Falcon 9. Наземный резонансный лидар в Кюлунгсборне зафиксировал резкий всплеск концентрации атомов лития на высотах около 95–97 километров. За 40 минут содержание лития выросло примерно в десять раз. Сравнение с атмосферными моделями и данными о ветрах показало, что этот плотный шлейф совпадает с траекторией входа ступени в атмосферу. При этом естественные источники лития удалось исключить. Литий выбрали как индикатор, потому что в природных метеороидах его мало, а в космической технике он используется широко. Часть атомов могла быстро перейти в молекулы или ионы, поэтому измерения дают нижнюю оценку выброса. Пока трудно сказать, как такие эпизоды влияют на химию мезосферы, но работа показывает, что наземные лидары позволяют напрямую отслеживать вклад космического мусора в состав атмосферы.

Росатом и РАН определили первые шесть проектов квантовых сенсоров Всего на конкурс по разработке квантовых сенсоров подали более 70 заявок. После научно-технической экспертизы и обсуждения с представителями индустрии эксперты отобрали 15 наиболее сильных проектов. При выборе учитывали не только научную новизну, но и то, насколько решения востребованы на практике. В начале 2026 года стартуют шесть проектов, к которым уже проявили интерес промышленные партнеры. Среди них: 🔷 Малогабаритный инерциальный измерительный модуль на ядерном магнитном гироскопе для высокодинамичных объектов; 🔷 Сверхкомпактный лазерный гироскоп; 🔷 Квантовые сенсоры и термометры на основе сверхпроводящих туннельных наноструктур; 🔷 Квантовый скалярный навигационный магнитометр; 🔷 Сверхразрешающий спектрометр с квантово-ограниченным шумом; 🔷 Перебазируемый атомный гравиметр. Оставшиеся девять проектов будут прорабатываться во второй очереди на площадке Научного совета РАН в 2026 году.

Физики впервые целостно объяснили эффективность перовскитных солнечных батарей Эффективный солнечный элемент должен не только поглощать свет, но и быстро разделять заряд на электрон и дырку. В идеальных кристаллах перовскита малого размера электроны и дырки быстро рекомбинируют и ток падает. В более крупных образцах заряды живут дольше и дают высокий КПД. Ученые из ISTA предположили, что внутри материала действуют внутренние электрические поля, которые удерживают заряды раздельно. Исследователи проверили эту гипотезу с помощью нелинейных оптических методов. Они создавали электрон и дырку глубоко внутри кристалла и измеряли ток без внешнего напряжения. Появление тока показало, что в материале есть встроенные механизмы разделения заряда. Ученые связали этот эффект с доменами поляризации — областями с одинаковым направлением внутреннего электрического поля. Границы между доменами образуют сеть доменных стенок. На этих границах возникают сильные локальные поля. Если электрон и дырка появляются рядом с такой стенкой, поле разводит их в разные стороны и не дает быстро рекомбинировать. Заряды могут двигаться вдоль этих стенок на большие расстояния. Так доменные стенки работают как внутренние магистрали переноса заряда и повышают эффективность перовскитных солнечных элементов.

В Европе предложили единые метрики для оценки квантовых вычислителей По мере роста числа кубитов и усложнения архитектур становится все труднее корректно сравнивать разные квантовые вычислители. Многие существующие тесты подходят только для небольших систем и плохо масштабируются. В рамках программы EU Quantum Flagship европейские исследователи предложили набор ключевых метрик, которые можно применять к разным аппаратным платформам — от современных NISQ устройств до будущих отказоустойчивых систем. В набор вошли четыре теста: 🔹 Clifford Volume — оценивает, насколько большие и сложные многокубитные схемы процессор способен выполнить с приемлемой точностью. Это расширяемая метрика, ориентированная на реальные вычислительные нагрузки. 🔹 Подготовка GHZ состояний — проверяет, может ли система создавать и удерживать многокубитную запутанность. Такой тест напрямую связан с качеством связности и согласованности кубитов. 🔹 Поиск периода функции — основан на ключевом элементе алгоритма Шора. Он показывает, насколько процессор готов к выполнению алгоритмов, лежащих в основе факторизации и других прикладных задач. 🔹 Тест квантовой коррекции ошибок на состояниях Белла — сравнивает, насколько лучше сохраняется запутанное состояние при использовании логических кубитов с коррекцией ошибок по сравнению с физическими кубитами без нее. Для всех тестов физики опубликовали четкие протоколы, стандарты обработки результатов и открытые реализации на OpenQASM. Такой подход делает сравнение квантовых вычислителей воспроизводимым и прозрачным и позволяет отслеживать переход от поздних NISQ систем к ранним отказоустойчивым решениям.

⚡️ Форум будущих технологий уже завтра! В этом году долгожданный ФБТ— 2026 посвящен теме «Биоэкономика для человека» и пройдет 25–26 февраля традиционно в Центре международной торговли в Москве. В рамках форума состоится более 30 тематических сессий и панельных дискуссий с участием более чем 100 спикеров. Участники форума обсудят применение искусственного интеллекта в фармацевтике, медицине и агропромышленном комплексе (АПК), вопросы продовольственной безопасности, развитие биоэкономики в АПК и пищевой промышленности, использование возобновляемых источников энергии и регулирование биоэкономики. ℹ️ Деловую программу уже опубликовали на сайте. Форум будущих технологий — 2026 проводится фондом «Росконгресс» при поддержке Правительства, Минпромторга, НИЦ «Курчатовский институт», Российской академии наук, Российского научного фонда и Российского квантового центра.

Коллайдер RHIC провел последние столкновения частиц Коллайдер RHIC — релятивистский коллайдер тяжелых ионов (Relativistic Heavy Ion Collider), который находится в Брукхейвенской национальной лаборатории в США. В финальной серии экспериментов на нем физики сталкивали пучки ядер кислорода, разогнанные почти до скорости света. Детекторы STAR и sPHENIX зарегистрировали частицы, которые образовались после столкновений. С 2000 года на RHIC сталкивали разные ядра при различных энергиях. По этим данным физики изучали кварк глюонную плазму — состояние вещества ранней Вселенной — и структуру протона. В последнем сеансе sPHENIX впервые работал в режиме непрерывной записи столкновений поляризованных протонов, что важно для поиска редких событий. Накопленные данные еще предстоит проанализировать, а на базе RHIC планируют построить новый электрон ионный коллайдер Electron-Ion Collider, который позволит детальнее исследовать внутреннее строение ядерной материи.

Иногда даже гении чувствуют себя «не в своей тарелке», когда заходят на чужую территорию. Сегодняшняя история посвящена тому, как будущий лауреат Нобелевской премии Ричард Фейнман пытался быстро разобраться в биологии и что из этого вышло.

Физики объяснили происхождение магических чисел Несмотря на то что оболочечная модель ядра позволяет предсказывать, какие комбинации нуклонов образуют магические ядра, она не полностью отражает физику реальных атомных ядер. Например, она не может использовать в моделировании в явном виде сильное ядерное взаимодействие — силу, которая связывает нуклоны и позволяет положительно заряженным протонам сосуществовать в ядре, не разлетаясь в разные стороны. Долгое время объяснить существование магических ядер при действии сильного взаимодействия было серьезной проблемой для физиков-теоретиков. Научная группа из Университета Сунь Ятсена нашла способ это сделать. Физики описали квантовую систему атомного ядра с помощью набора волновых функций, описывающих возможные состояния системы и вероятность каждого из них. Ученые не могут непосредственно наблюдать энергетические уровни нуклонов в ядрах и взаимодействия между ними. Но их коллективно передает волновая функция, описывающая ядро целиком. Исследователи надеются, что их подход позволит исследовать слабо изученные области карты ядер и в итоге откроет более загадочные свойства самых тяжелых и экзотических ядер.

+5

С 23 февраля, дорогие мужчины! Как всегда приготовили для вас научные напутствия и пожелания.

Пришло время для дайджеста новостей! 🔘 Коллайдер RHIC провел последние столкновения частиц. Коллайдер тяжелых ионов RHIC в течение 25 лет был одной из главных машин для изучения кварк-глюонной плазмы и структуры протона. На месте RHIC построят новый электронно-ионный коллайдер. 🔘 Физики впервые измерили уровень загрязнения верхней атмосферы Земли сгорающим в ней фрагментом космического мусора. Оказалось, что ступень ракеты Falcon 9 создала в мезосфере четкий литиевый шлейф. Это говорит о том, что проблема изменения свойств и состава верхних слоев атмосферы нашей планеты из-за создания мегасозвездий спутников действительно требует серьезного внимания. 🔘 Физики впервые целостно объяснили эффективность перовскитных солнечных батарей. Насыщенные дефектами перовскиты могут соревноваться по эффективности с предельно точно сконструированным кремнием. Выяснилось, что сети дефектов работают не как ловушки, а как магистрали.