РКЦ | Центр притяжения

Когда встречаются два гения, рождаются не только великие идеи, но и гениальные цитаты.

Друзья, напоминаем вам, что сегодня на площадке Российского квантового центра состоится Всероссийский лекторий РНФ. Не все сегодня смогли добраться до нашего офиса, поэтому мы дополнительно предусмотрели онлайн-трансляцию. На предстоящих лекциях вы погрузитесь в передовые исследования в области квантовой физики. Проследите путь квантовой механики от теоретических парадоксов до реальных технологий будущего, разберетесь в принципах работы классической и квантовой интерферометрии, а также в перспективах сверхбыстрых вычислений со скоростью света с помощью фотоники. Кроме того вас ждет лекция, которая раскроет удивительные механизмы взаимодействия человеческого мозга с музыкой. 🕐 Начало мероприятия в 13:00. Присоединяйтесь к трансляции: ➡️ https://telemost.360.yandex.ru/live/99a4587988af44ce8e03bf4077a8e62c

Российские физики нашли способ сохранить поляризацию протонов при их ускорении в Нуклотроне Каждый протон обладает собственным угловым моментом — спином. При разгоне по кольцевой орбите его спин испытывает влияние электромагнитных возмущений. Если частота прецессии спина совпадает с частотой орбитального движения, возникает спиновый резонанс, из-за которого может теряться поляризация — упорядоченная ориентация спинов в пучке. Ученые из лаборатории физики ускорителей МФТИ, с коллегами из НТЛ «Заряд» и Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) предложили практические схемы «сибирских змеек» — специальных магнитных систем, позволяющих сохранять поляризацию протонного пучка при его ускорении в Нуклотроне российского ускорительного комплекса NICA. Чтобы сохранить поляризацию при ускорении пучка, ученые предложили поворачивать спин не на 180°, а на меньший угол. Этого достаточно, чтобы сместить частоту прецессии и избежать резонансов, разрушающих поляризацию. Главное преимущество такого решения — компактность: «частичная змейка» легко встраивается в конструктив Нуклотрона. В частности, рассматривается вариант на основе динамических сверхпроводящих соленоидов, разработанных в ОИЯИ, с возможностью реализации как с компенсацией бетатронной связи, так и без нее.

Найдены способы считывания состояния майорановских кубитов 📔 В топологически защищенных кубитах информация кодируется через четность (паритет) общей заселенности пары майорановских нулевых мод. Эта особенность обеспечивает естественную устойчивость кубитов к помехам, однако их состояние можно считать только путем измерения, которое связывает эти две моды. Исследователи из Испанского национального исследовательского совета (CSIC) и QuTech разработали метод измерения майорановских мод с использованием «квантовой емкости» (СВЧ резонатора). Этот подход эффективно связывает две майорановские моды и позволяет регистрировать их четность в реальном времени. В свою очередь в НИЯУ МИФИ доказали, что добавление немагнитных примесей в обычный сверхпроводник никак не влияет на топологически защищенные майорановские моды, но при этом смещает по энергии обычные связанные состояния. Это приводит к увеличению энергетического зазора между полезным сигналом и фоновыми возбуждениями, что в свою очередь существенно снижает шумы измерений.

Пришло время для дайджеста новостей! 🔘 Физики не нашли аномалии в массе W-бозона. Исследователи из эксперимента CMS на Большом адронном коллайдере с высокой точностью измерили массу W-бозона. Для этого ученые использовали его распады на мюон и нейтрино и отобрали более 117 миллионов таких событий. Масса W-бозона составила 80360,2 ± 9,9 МэВ. 🔘 Нейросеть-декодер может сократить квантовые ошибки в 17 раз. Команда ученых из США разработала модель, которая обеспечивает скорость обработки в микросекундном масштабе и повышает пропускную способность за счет параллельной пакетной обработки и сможет повлиять на уменьшение количества кубитов при вычислениях. 🔘 Blue Origin впервые получила кислород из лунного грунта. Инженерам Blue Origin удалось разработать установку и продемонстрировать ее работу в реальных условиях — из расплавленного материала выделялись пузырьки кислорода. Добытый из лунного грунта кислород пригоден для дыхания.

+2

Друзья, напоминаем вам, что Всероссийский лекторий РНФ пройдет 21 апреля на территории Российского квантового центра! В рамках события популярно поговорим о результатах научных исследований в области квантов и о карьерных треках в науке для молодых ученых и не только! А для того, чтобы запомнить всю важную квантовую информацию, мы пригласили Алексея Паевского, научного журналиста, члена научного комитета премии «ВЫЗОВ», главного редактора портала «Нейроновости» и заместителя руководителя комиссии РАН по популяризации науки, с лекцией о том, как звуки и, в частности, музыка влияют на наш мозг! Также у участников Лектория будет возможность посетить лаборатории Центра и увидеть квантовое закулисье! Не пропустите — будет интересно! 🔥 📍 Офис РКЦ, Большой бульвар, д. 30, стр. 1, лаунж G7 (3 этаж) 🗓 21 апреля в 13:00. 🕐 Программу предстоящих лекций вы сможете найти на карточках. Для участия в мероприятии необходимо пройти регистрацию ➡️Зарегистрироваться на событие

Разработанная оптическая ловушка позволит превратить наночастицы в аналоги котов Шредингера Физиков давно волнует вопрос, где проходит граница между квантовым миром частиц и макромиром, подчиняющимся классическим законам. Чтобы ее изучить, эксперименты проводят при сверхнизких температурах, позволяющих «заморозить» частицы и перевести их в чистое квантовое состояние. В последние годы такие опыты удалось провести даже с крупными молекулами. Однако при исследовании более массивных объектов — так называемых «нанороторов», состоящих из миллионов атомов, — возникают сложности: они имеют несферическую форму, могут вращаться и из-за этого проявляют более сложное и необычное поведение. Европейские физики успешно решили эту проблему при помощи созданной ими ловушки, которая использует лучи лазеров сверхвысокой интенсивно и для одновременного захвата и охлаждения «нанороторов». Первые опыты с ней подтвердили, что после попадания в такую ловушку вращением наночастицы начинают управлять законы квантовой механики. Это открывает дорогу для их использования для поиска проявлений квантовой механики в макромире.

Планировать будущее полезно, но не забывайте: оно имеет привычку врываться без стука, пока вы дописываете список дел.

Первая солнечная черепица на основе перовскита показала энергоэффективность 12,4% Нидерландская организация TNO представила первую в мире солнечную черепицу на базе перовскита, объединив гибкие фотоэлементы с классической формой кровельного покрытия. Несмотря на изогнутую конструкцию, отдельные модули достигли эффективности до 13,8%, а после интеграции в черепицу показатель снизился лишь незначительно — до 12,4%. Применяемые материалы и технологии уже подходят для рулонного производства гибких солнечных пленок, что открывает возможности для массового выпуска — как индивидуальных решений, так и серийной продукции. Разработка прошла все этапы — от лабораторных прототипов до модулей размером 10×10 см и полноценных элементов черепицы, готовых к установке на крышах.

Ультратонкая метаповерхность открывает путь к интегрированным источникам квантового света Создание компактных и масштабируемых источников квантового света — фундаментальная задача для развития интегральных фотонных квантовых устройств. Ученые из Нанкинского университета и Университета науки и технологий Китая реализовали генерацию многофотонной запутанности с использованием метаповерхностей. Эти тонкие структуры с наноразмерными элементами позволяют эффективно управлять светом, устраняя необходимость в громоздких нелинейных кристаллах и сложных оптических схемах. Новый метод не только генерирует разнообразные запутанные состояния, но и позволяет объединять фотоны в более крупные группы, что значительно повышает информационную емкость квантовых систем. В ходе тестов была продемонстрирована генерация 4 белловских состояний и распределение по 21 каналу. Такой подход обещает значительно уменьшить размеры модулей для квантовых компьютеров и систем связи.

ИИ самостоятельно переоткрыл законы физики элементарных частиц Около 5% Вселенной состоит из видимого вещества. Остальное — темная материя и темная энергия, обнаружить которые у ученых пока не получается. Физики ЦЕРН пытаются идентифицировать частицы темной материи, и со времени открытия бозона Хиггса в 2012 году эти поиски приобрели более интенсивный характер. Две независимые научные работы исследовательницы Университета Карнеги-Меллон (США) и группы из Нью-Йоркского университета в Абу-Даби (ОАЭ) подтвердили, как ИИ меняет методы фундаментальных наук, помогая находить редкие сигналы и самостоятельно открывать физические закономерности. В первом случае, при помощи вычислительных инструментов она смоделировала тысячи столкновений частиц, что повысило чувствительность эксперимента к частицам с необычными сигнатурами. Во втором исследовании ученые показали, что ИИ самостоятельно воспроизводит фундаментальные принципы физики частиц, обработав экспериментальные данные 1950–60-х годов. ИИ воспроизвел барионное число, изоспин, очарование, а также «Восьмеричный путь» (схему классификации сильновзаимодействующих элементарных частиц). Кроме того, он обнаружил траектории Редже, отношения массы частицы к ее спину. Это показывает, что ИИ может выявлять те области, которые могли быть упущены людьми

В Росатоме разработали кабельную сборку для сверхпроводниковых квантовых вычислителей Ученые Бочваровского института разработали специальную коаксиальную кабельную сборку, изготовленную из сверхпроводящего ниобий-титанового сплава. Она обеспечивает низкие энергетические потери при передаче сигнала и низкую теплопроводность, что критически важно для стабильной работы сверхпроводниковых кубитов. Преимущество разработки состоит в отсутствие трещин и повреждений при термоциклировании, то есть повторяющихся изменениях температуры (от комнатной до криогенных температур). Кабель сохраняет свои свойства вплоть до десяти циклов охлаждения и нагрева, обеспечивая высокую надежность и долговечность эксплуатации. Кроме того, ученым удалось добиться низкого затухания сигнала в диапазоне высоких частот при криогенной температуре, что также является одним из ключевых требований для квантовых вычислений.

Друзья, символично, что именно сегодня, во Всемирный квантовый день, в Российском квантовом центре прошли съемки для нового фильма телеканала Наука, посвященного квантовым технологиям! Героями фильма «Квантовое превосходство» стали наши коллеги: Ольга Лахманская, Антон Гугля и Евгений Киктенко. С нетерпением ждем премьеры, чтобы увидеть их на экране, и обязательно пришлем вам ссылку. А пока делимся первыми кадрами того, как проходили съемки.

Экипаж «Ориона» побил рекорд удаленности людей от Земли Космический корабль «Орион» в рамках пилотируемой миссии «Артемида-2» успешно выполнил близкий облет Луны. Этот этап считается самым значимым с научной точки зрения во всей программе полета. Во время облета корабль двигался по траектории, проходящей через сферу Хилла Луны, однако его скорость превышала вторую космическую для этого небесного тела. Поэтому аппарат не вышел на окололунную орбиту, а лишь замедлился под действием гравитации спутника Земли и затем перешел на курс возвращения. В ходе миссии экипаж не только установил новый рекорд по максимальному удалению людей от Земли, но и зафиксировал три ранее неизвестных ударных кратера, шесть вспышек от падений метеороидов, а также наблюдал солнечное затмение Луной и восход Земли.

+5

Друзья, сегодня отмечается Всемирный квантовый день, с чем вы вас и поздравляем! 🎉 Это праздник, который был создан по инициативе ученых и квантовых технологов из более чем 65 стран и отмечается во всем мире уже в пятый раз. Делимся с вами «фотоотчетом» с празднования Всемирного квантового дня в стенах РКЦ, куда пришли в гости великие ученые прошлого, приложившие руку к созданию квантовой физики.

🚀 Мы знаем, вы этого ждали — в стенах Российского квантового центра пройдет Всероссийский Лекторий РНФ 21 апреля Российский квантовый центр (РКЦ) вновь выступит площадкой для научно-популярного лектория Российского научного фонда (РНФ). А откроет лекторий заместитель генерального директора РНФ Андрей Блинов. С научно-популярными лекциями выступят наши ученые: 🔘 Алексей Акимов, лекция «Призрачная визуализация как логический оператор "И"»; 🔘 Евгений Киктенко, лекция «Квантовая механика: от парадоксов к технологиям»; 🔘 Константин Лукьянов, лекция «Классическая и квантовая интерферометрия»; 🔘 Дмитрий Чермошенцев, лекция «Фотонные технологии будущего: вычисления со скоростью света». 📍офис РКЦ, Большой бульвар, д. 30, стр. 1; 🗓 21 апреля в 13:00. ‼️ На территория действует пропускная система, для участия в мероприятии необходимо пройти регистрацию по ссылке. Не пропустите — будет настоящий квантовый фейерверк идей! 🔥 🗓 Следите за подробностями в нашем канале.

Фононный лазер станет основной устойчивых к глушению навигационных систем Фононы — это квазичастицы или кванты энергии согласованного колебательного движения атомов твердого тела, образующих идеальную кристаллическую решетку. Если фотон является квантом света, то фонон можно считать квантом звука. Эта концепция, появившаяся еще в 1930 году, по-прежнему играет важную роль в физике конденсированных сред, поскольку фононы, подобно классическим нормальным модам, проявляют как волновые, так и корпускулярные свойства. В 2019 году исследователи из Рочестерского университета впервые продемонстрировали работу фононного лазера. Им удалось удерживать и левитировать фононы в вакууме с помощью оптического пинцета, но ранняя версия устройства сталкивалась с сильными помехами, что снижало точность получаемых измерений. Решить эту проблему удалось лишь недавно. Ученые из Рочестерского университета реализовали в механической системе сильные нелинейности в механической системе, что позволяет одновременно генерировать лазерное излучение и двухмодовое сжатие, создавая яркий и когерентный источник классически коррелированных фононов: двухмодовый термомеханически сжатый фононный лазер. Новый подход позволил подавить тепловой шум и добиться высокой точности измерения ускорения, превосходящей возможности традиционных фотонных лазеров и радиочастотных источников.

Quantinuum и QuSoft доказали квантовое превосходство в задаче выборки данных Как и в предыдущих демонстрациях квантового превосходства, этот случай касается весьма специфической задачи. Речь идет о варианте задачи выборки, известной как complement sampling. Ее суть заключается в отборе элементов из одного набора данных на основе характеристик другого. Классические вычислительные системы, не имея доступа к внутренней структуре данных, вынуждены прибегать к полному перебору. В отличие от них, квантовая система, кодируя данные целиком, способна быстро найти правильное решение. Реализация алгоритма на квантовом компьютере Quantinuum показала хорошее совпадение с теоретическими предсказаниями. Ученые также отмечают, что в перспективе этот метод может найти применение в криптографии. Поскольку сама эта задача является вычислительно сложной, ее потенциально можно использовать для усиления некоторых криптографических протоколов.