Archiv článků: kvantová fyzika

Zákony kvantové fyziky řídí chování částic na miniaturních škálách, což vede k jevům, jako je kvantové provázání, které nelze vysvětlit klasickou fyzikou. V průběhu minulého století fyzikové úspěšně pozorovali kvantové jevy ve stále větších objektech, od fotonů a subatomárních částic až po molekuly, které obsahují tisíce atomů. Vzniká otázka, zda …

Entanglement (provázanost) mezi částicemi, které spolu interagovaly a pak se od sebe vzdálily, byl dosud pozorován pouze mezi částicemi stabilními, jako jsou fotony nebo elektrony. Vědci zjistili, že entanglement lze realizovat a může přetrvávat i mezi nestabilními kvarky top a jejich partnery z antihmoty. Kvark top (t, svrchní) je nejtěžším …

Dosud nevíme, zda povaha gravitace je klasická („čistě geometrická“), jak předpokládá Einsteinova obecná relativita, nebo zda se řídí zákony kvantové mechaniky. Propojení gravitace a kvantové mechaniky se už po desetiletí pokládá za jednu z největších výzev moderní fyziky. Až dosud se všechny experimentální návrhy na zodpovězení této otázky opíraly o …

Fyzikům z University of Southampton, Leiden University a italského Institute for Photonics and Nanotechnologies se podařilo pomocí nové techniky detekovat i velmi slabou gravitaci malé částice. Autoři studie tvrdí, že experimenty s gravitací stále menších objektů by mohly otevřít cestu ke kvantové gravitaci, respektive jiné syntéze mezi teoriemi gravitace a …

Fyzikové z Princetonu pomocí grafenu poprvé přímo vizualizovali tzv. Wignerův krystal – zvláštní formu hmoty, která je tvořena výhradně elektrony. „Objev potvrzuje 90 let starou teorii, že elektrony se mohou samy uspořádat do jakýchsi krystalů, aniž by se k tomu musely spojovat kolem atomových jader. Výzkum by mohl přispět k …

Možnost studovat v laboratoři když už ne přímo gravitony, tak alespoň částice graviton, nějak analogické, by mohla pomoci vyplnit mezery mezi kvantovou mechanikou a obecnou teorií relativity. Vědci z Kolumbijské univerzity, Nanjing University, Princetonu a Munsterské univerzity nyní představili první experimentální důkaz kolektivních excitací se spinem, tzv. chirálních gravitonových módů …

Objev může být využit při konstrukci superrychlých kvantových počítačů. Mezinárodní skupina vědců experimentálně vytvořila první verzi Gottesman-Kitaev-Preskill (GKP) kvantových kódů pro volně šířené světlo a otevřela tím cestu pro konstrukci optických kvantových počítačů, které svými výkony mnohonásobně předčí klasickou výpočetní technologii. Unikátní experiment je výsledkem dlouhodobé spolupráce mezi vědci z …

Úzkým hrdlem současných kvantových počítačů (respektive jedním z úzkých hrdel vedle samotného počtu provázaných qubitů a opravy chyb) je doba trvání výpočtu, než dojde k dekoherenci a přechodu systému do klasického stavu. Proto se samozřejmě mnoho studií snaží životnost qubitů prodloužit, a to bez ohledu na jejich konkrétní fyzikální realizaci …

Nový teoretický přístup k hardwaru pro kvantové počítače vychází z toho, že kvantový algoritmus by se mohl implementovat prostřednictvím přirozených kvantových interakcí působících v materiálu. Mohlo by to umožňovat rychlejší řešení řady úloh než kvantové počítače založené na hradlech (poznámka: dokonce tisková zpráva již v této souvislosti používá i spojení …

Všechny kvantové počítače mají jedno společné: použijeme nějaký kvantový fyzikální systém a změníme jejich stav tím, že jej vystavíte působení velmi specifických sil po určitou dobu. To však znamená, že abychom se mohli spolehnout na správnost výsledku výpočetní operace, potřebujeme co nejpřesnější hodiny. Zde však narážíme na problém. Každé hodiny …