Атомы — это почти пустота? Если рассмотреть любой предмет под мощным микроскопом, окажется, что он состоит из атомов. Удивительно, но атом — это в основном пустое пространство. Если представить атом гелия размером с Землю, его ядро будет не больше футбольного мяча, а электроны — крошечными точками где-то на орбите далеко за пределами атмосферы. Получается, что…
Невзаимность света (или оптическая невзаимность) — это физическое явление, при котором прохождение света в одном направлении отличается от прохождения в противоположном. Иначе говоря, свет не подчиняется принципу обратимости: если он может пройти путь A → B, это не обязательно значит, что он сможет пройти тем же способом путь B → A. Пример: Если вы направите…
Группа физиков под руководством Уорнера А. Миллера из Флоридского Атлантического университета в сотрудничестве с корейскими коллегами из Сеульского университета и Сеульского национального университета совершила прорыв в исследовании одной из самых сложных проблем современной физики — объединения общей теории относительности Эйнштейна, описывающей гравитацию в макромасштабах, и квантовой механики, управляющей поведением элементарных частиц. Их работа, опубликованная в Scientific…
Блазар BL Lacertae (BL Lac), представляющий собой сверхмассивную черную дыру с аккреционным диском и релятивистскими джетами, направленными в сторону Земли, стал ключевым объектом для решения давней астрофизической загадки: механизма генерации рентгеновского излучения в экстремальных условиях таких систем. Благодаря совместным наблюдениям космической обсерватории IXPE (Imaging X-ray Polarimetry Explorer) и наземных радио- и оптических телескопов ученые смогли…
Коллаборация ALICE, работающая на Большом адронном коллайдере (БАК) в ЦЕРНе, опубликовала в журнале Physical Review Journals результаты измерений, подтверждающих трансмутацию ядер свинца в золото. Это достижение символически перекликается с многовековой мечтой алхимиков — хризопеей, или искусственным получением золота из неблагородных металлов. Однако в отличие от алхимических попыток, основанных на химических процессах, современная ядерная физика позволяет преобразовывать элементы…
Исследование, проведенное учеными из Федерального университета Сан-Карлоса, Швейцарской высшей технической школы Цюриха и Института квантовой оптики Макса Планка, углубляется в фундаментальный контраст между классической и квантовой физикой в контексте интерференции электромагнитных волн. Классическая физика утверждает, что при деструктивной интерференции, когда электрические поля волн компенсируют друг друга, результирующее поле не взаимодействует с материей. Однако квантовая механика…
Квантовая запутанность — одно из самых загадочных и фундаментальных явлений в квантовой физике, впервые описанное в парадоксе Эйнштейна–Подольского–Розена (ЭПР) в 1935 году. Хотя Эйнштейн скептически относился к «жуткому действию на расстоянии», последующие исследования, включая работы Ашера Переса и его коллег, показали, что это свойство лежит в основе квантовой телепортации и коммуникации. В 2022 году Нобелевская…
Фотонный процессор — это вычислительное устройство, использующее свет (фотоны) вместо электричества (электронов) для обработки информации. Такие процессоры работают на основе фотонных интегральных схем (PIC, Photonic Integrated Circuits) и могут использовать интерференцию, когерентность и другие квантовые свойства света для выполнения вычислений. Ключевые особенности фотонных процессоров: Быстродействие: Фотонные сигналы движутся со скоростью света, что потенциально делает вычисления…
Группа ученых лаборатории нейроморфной фотоники физического факультета МГУ провела первое в своем роде полное численное исследование потенциала фотонного процессора, результаты которого опубликованы в JETP Letters. Работа выполнена при поддержке фонда «Интеллект» и направлена на решение одной из ключевых проблем современных вычислений — высокого энергопотребления при обучении и использовании искусственных нейронных сетей. Контекст и актуальность исследования Современные…
Черные дыры, в том числе сверхмассивные (СМЧД), остаются одними из самых загадочных объектов во Вселенной. Их происхождение, особенно на ранних этапах космической истории, когда они уже достигали масс в миллиарды солнечных при высоких красных смещениях, является предметом активных исследований. Статья научной группы под руководством Хао Цзяо, опубликованная на arXiv, предлагает новый механизм формирования таких объектов,…
Ученые установили новую веху в области квантовой коммуникации, создав самую длинную в мире квантовую линию связи протяженностью 12 900 км между Китаем и Южной Африкой. Этот проект, реализованный с помощью микроспутника Jinan-1, демонстрирует возможность безопасной передачи данных на межконтинентальные расстояния с использованием квантового распределения ключей (QKD). Связь была установлена между наземными станциями в Пекинском университете науки…
Исследователи из Института теоретической физики (IPhT) в Париж-Сакле совершили значительный прорыв в области квантовой физики, полностью определив статистику, которую может генерировать система, использующая квантовую запутанность. Их работа, опубликованная в журнале Nature Physics, открывает новые возможности для тестирования квантовых устройств и углубляет понимание фундаментальных свойств квантовых корреляций. Квантовая запутанность и ее роль в современных технологиях Квантовая запутанность…