Archiv článků: kvantová fyzika

Náhodné (gaussovské) vzorkování bosonů bylo již před pár lety navrženo jako úloha, kde by se mohla projevit výpočetní nadřazenost (supremacy) kvantových počítačů. Nyní v Číně oznámili, že jejich kvantový systém Jiuzhang spočítal za 200 sekund úlohu, která by aktuálně nejrychlejšímu superpočítači (Fugaku) zabrala odhadem 600 milionů let. Jedná se o …

Kvantové tečky se již používají poměrně běžně, jedná se o potenciálové jámy v polovodičích, „virtuální atomy“, v nichž se podobně jako v normálních atomech mohou elektrony nacházet pouze na oddělených (kvantovaných) energetických vrstvách. Vědci nyní dokázali znázornit, jak vypadají vlnové funkce takto uvězněných elektronů ve dvojvrstvém grafenu. Kvantové tečky ve …

V kvantové fyzice se pracuje s pravděpodobnostmi, amplitudami pravděpodobností apod. Je to často divné, ale může to být ještě divnější – vědci nově navrhují koncept kvantové negativity, kdy pravděpodobnost výskytu částice na daném místě může být i záporná. Asi to bude něco na způsob záporných teplot – chápeme-li teplotu jako …

Může umělá inteligence na kvantovém počítači řešit problém vztahu fyzikálního světa a vědomí? Nový experiment má dokazovat, že naše intuitivní představy o okolním světě, nebo alespoň kvantovém mikrosvětě, musejí být špatně. Přesněji řešení, mezinárodní tým včetně vědců z australské Griffith University v Nature Physics dospívá k závěru, že alespoň jeden …

Kvantová gravitace představuje naději na sjednocení obecné relativity s kvantovou fyzikou, příslušnou teorii ale dosud nikdo nevytvořil ani kvantovou povahu gravitace nepotvrdil (když nic jiného, sotva jsme dokázali detekovat gravitační vlny, nikoliv jednotlivé gravitony). Mezinárodní vědecký tým ( Ryan J. Marshman, Peter F. Barker a Sougato Bose z University College …

Systémy qubitů jsou extrémně náchylné k účinkům šumu, ať už je důsledkem vnějšího vlivu nebo náhodných chyb v materiálu, z něhož jsou qubity fyzicky realizovány. Vnějším vlivem přitom může být nejen přímo fyzická interakce s jinou částicí, ale i náhodná fluktuace teploty nebo elektromagnetického pole apod. Důsledkem šumu je rozpad …

Prototypy optických počítačů i některých typů kvantových počítačů využívají jako základní jednotku pro reprezentaci informace namísto elektronů fotony. Problém je, že s fotony, které nemají elektrický náboj, je mnohem složitější manipulovat. Proto se optické technologie v praxi dnes používají ke komunikaci, nikoliv na úrovni samotných procesorů nebo pamětí. Optické počítače …

Zapletené (kvantově provázané) stavy jsou extrémně křehké. Připravujeme je za velmi nízkých teplot a izolovaně od vnějšího okolí/šumu, i tak ale obvykle dosáhneme entanglementu jen u několika málo částic a po krátkou dobu – což brzdí například praktické nasazení kvantových počítačů. V barcelonském centru ICFO (Institute of Photonic Sciences) nyní …

Kvantová kryptografie stojí na tom, že měřením systému se jeho stav změní (odposlech je prozrazen). V kvantových počítačích při odečítání výsledků kolabuje vlnová funkce (respektive v opačném pořadí). Jak si pak představit ono odečítání qubitů „beze měny“? Kolaps vlnové funkce se týká pouze zapletených, provázaných (entanglement) stavů. Naopak samotnou informaci …

Univerzální čas se roztříštil do myriády vlastních časů. A když je navíc kvantujeme… Podivná krajina relativistické fyziky, kterou jsem právě popsal, se stane ještě mnohem podivnější, uvážíme ji kvanta a kvantové vlastnosti prostoru a času. Obor, který toto studuje, se nazývá „kvantová gravitace“ a je to pole mého vlastního vědeckého …