Archiv článků: kvantová fyzika

Opakovače: sestrojen další prvek pro infrastrukturu kvantového Internetu

Lze signál zesílit bez toho, aby se „přečetl“? V klasických sítích i jiných elektronických systémech se vyskytují opakovače (repeater), aktivní síťové prvky, které přijímají zeslabený nebo jinak zkreslený (zašuměný apod.) signál a provádějí jeho opravu a zesílení. Podobný prvek vyžaduje infrastruktura kvantového Internetu, hodil by se dokonce i pro jeho …

více »

Malá úprava rovnic má zajistit kolaps vlnové funkce Schrödingerovy kočky

Schrödingerova kočka představuje záhadu v tom smyslu, že nikdo neví, co vlastně způsobuje kolaps vlnové funkce, zda zde existuje například nějaký hmotnostní limit, od kterého se již objekty přestávají chovat kvantově. Nakonec tato otázka má i praktický význam, když potřebujeme udržet zapletené stavy (superpozice „všech možností současně“) během výpočtu kvantového …

více »

Kvantové pravítko zrychlí umělou inteligenci

Unikátní kvantové pravítko, které může v budoucnu výrazně zvýšit výpočetní rychlost umělé inteligence a také posílit bezpečnost kvantové komunikace, se podařilo experimentálně sestrojit odborníkům ze Společné laboratoře optiky Přírodovědecké fakulty UP a Fyzikálního ústavu AV ČR. Studium kvantových stavů z pohledu jejich praktického využití pro strojové učení trvalo dva roky. …

více »

Fyzikální objevy roku 2019: porušení symetrie v půvabných mezonech

Casimirův jev vytváří „kvantovou past“. Marsotřesení. Rekordní magnetické pole. Kvantová interference antihmoty. Stín černé díry. Deset nejvýznamnějších prací z oblasti fyziky za rok 2019 vybral elitní tým pěti redaktorů časopisu Physics World. Ti společně s dalšími odborníky prostudovali stovky publikovaných prací a vybrali z nich ty, které splňovaly následující kritéria: …

více »

Teplo se díky kvantovým jevům může šířit i vakuem

Kouzla kvantové fyziky na bázi Casimirova jevu umožňují, že teplo se vakuem může šířit i vedením, jako fonony. Mohl by tento jev najít využití i při chlazení elektroniky? Nejprve základní vysvětlení. Tělesa s nenulovou teplotou vyzařují fotony a vychládají, v tomto smyslu ani vakuum nepředstavuje dokonalou izolaci. O to ale …

více »

Casimirův jev – proč se desky ve vakuu k sobě přitahují

Heisenbergův princip neurčitosti se nevztahuje jen na měření prováděná lidmi, ale podobně jako zákony termodynamiky platí i pro přírodu jako takovou. Neurčitost způsobuje, že vesmír překypuje nekonečnou energií. Představte si v prostoru velice malý objem, něco jako skutečně maličkou krabičku. Budeme-li analyzovat, co se děje uvnitř této krabičky, můžeme učinit …

více »

Kvantový darwinismus v diamantu

Spiny v diamantu vrhly nové světlo na jednu z největších záhad fyziky – přechod mezi kvantovým a klasickým světem. Němečtí a američtí fyzici využili NV (nitrogen-vacancy) centra v diamantu, aby vůbec poprvé demonstrovali fungování tzv. „kvantového darwinismu“. Nejde o chybu ani fantazii, ale o nový obor, který by měl objasnit, …

více »

Kam mizí hybnost fotonu? Záhada ještě z doby Einsteina vyřešena

Albert Einstein dostal Nobelovu cenu nikoliv za teorii relativity, ale za vysvětlení fotoelektrického jevu. Při tomto jevu fotony dokáží vyrazit elektrony z atomového obalu kovu, a vyvolat tak emisi elektronů. Energie elektronů (energetické hladiny elektronů v atomu) jsou kvantovány, čili fotony musí nést určitou minimální energii, aby mohly fotoelektrický jev …

více »