IonQ первой перешагнула рубеж 99,99% для точности двухкубитных операций
Надежность квантовых компьютеров зависит от того, насколько точно они выполняют базовые операции. Даже небольшие ошибки в двухкубитных логических элементах быстро накапливаются и делают сложные вычисления невозможными. Поэтому рост точности — ключевое условие для масштабирования квантовых систем и перехода к реальным задачам.
Компания IonQ сообщила о достижении важного рубежа: ей удалось впервые в индустрии превысить уровень точности «четыре девятки» — 99,99% — для двухкубитных операций. Это новый мировой рекорд. Главное отличие работы в том, что такой результат получен без охлаждения ионов до основного квантового состояния, процедуры, которая обычно занимает большую часть времени вычислений. Исследователи показали, что при электронном управлении квантовыми состояниями можно выполнять двухкубитные операции с высокой точностью даже при более высокой температуре ионов, выше доплеровского предела.
Полученный результат не только позволит ускорить вычисления и уменьшить логические ошибки на порядки, но и снизить требования к управлению системой.
Надежность квантовых компьютеров зависит от того, насколько точно они выполняют базовые операции. Даже небольшие ошибки в двухкубитных логических элементах быстро накапливаются и делают сложные вычисления невозможными. Поэтому рост точности — ключевое условие для масштабирования квантовых систем и перехода к реальным задачам.
Компания IonQ сообщила о достижении важного рубежа: ей удалось впервые в индустрии превысить уровень точности «четыре девятки» — 99,99% — для двухкубитных операций. Это новый мировой рекорд. Главное отличие работы в том, что такой результат получен без охлаждения ионов до основного квантового состояния, процедуры, которая обычно занимает большую часть времени вычислений. Исследователи показали, что при электронном управлении квантовыми состояниями можно выполнять двухкубитные операции с высокой точностью даже при более высокой температуре ионов, выше доплеровского предела.
Полученный результат не только позволит ускорить вычисления и уменьшить логические ошибки на порядки, но и снизить требования к управлению системой.
❤3🔥3👏2
Международная группа ученых обнаружила новый способ управления спинами с помощью вспышек света
Магнитные материалы лежат в основе современной электроники — от жестких дисков до навигационных систем. Обычно их состояние меняют с помощью электрического тока, но такой способ медленный и приводит к нагреву. Поэтому физики ищут способы управлять намагниченностью быстрее и экономичнее, например с помощью света.
Команда ученых под руководством исследователей из Ланкастерского университета изучила, как сверхкороткие световые импульсы влияют на магнетизм твердых тел. В экспериментах они показали, что свет может временно нарушать магнитный порядок, заставляя электронные спины отклоняться от исходного направления. Ключевую роль в этом процессе играет связь между спином электрона и его орбитальным движением вокруг атома. В материале, где такая связь была сильной, свет вызывал отклонение спинов в десять раз больше, чем в аналогичном веществе без этого эффекта.
Исследование открывает путь к быстрому и точному управлению намагниченностью с помощью световых импульсов.
Магнитные материалы лежат в основе современной электроники — от жестких дисков до навигационных систем. Обычно их состояние меняют с помощью электрического тока, но такой способ медленный и приводит к нагреву. Поэтому физики ищут способы управлять намагниченностью быстрее и экономичнее, например с помощью света.
Команда ученых под руководством исследователей из Ланкастерского университета изучила, как сверхкороткие световые импульсы влияют на магнетизм твердых тел. В экспериментах они показали, что свет может временно нарушать магнитный порядок, заставляя электронные спины отклоняться от исходного направления. Ключевую роль в этом процессе играет связь между спином электрона и его орбитальным движением вокруг атома. В материале, где такая связь была сильной, свет вызывал отклонение спинов в десять раз больше, чем в аналогичном веществе без этого эффекта.
Исследование открывает путь к быстрому и точному управлению намагниченностью с помощью световых импульсов.
❤4
Наземные телескопы напрямую подтвердили существование экзогиганта вблизи двойной звезды
Экзопланеты в двойных и кратных звездных системах — редкие и сложные объекты для теорий планетообразования. Гравитация нескольких звезд делает такие системы нестабильными, поэтому долгое время было неясно, могут ли там вообще формироваться планеты, а тем более — сохраняться на устойчивых орбитах. Особенно ценными считаются случаи прямых наблюдений, которые позволяют увидеть планету напрямую, а не выводить ее существование косвенно.
Астрономы в течение девяти лет наблюдали молодую двойную систему HD 143811 AB и обнаружили экзогигант, вращающийся вокруг обеих звезд сразу. Планету удалось зафиксировать с помощью адаптивной оптики и коронографов на крупнейших наземных телескопах — Gemini South, VLT и Keck. Анализ показал, что объект действительно гравитационно связан со звездной парой и движется по так называемой кратной орбите. Планета, получившая обозначение HD 143811 (AB) b, имеет массу около 5–6 масс Юпитера и обращается вокруг звезд на расстоянии примерно 64 астрономических единицы с периодом около 320 лет.
Это открытие стало уникальным: HD 143811 (AB) b — самая близкая к своей двойной звезде экзопланета среди всех подобных объектов, обнаруженных прямым наблюдением. Она дает редкую возможность проверить, как именно формируются планеты в сложных гравитационных условиях — через медленный «холодный старт» или быстрый «горячий». Новые наблюдения помогут уточнить эти модели и лучше понять, насколько разнообразными могут быть планетные системы во Вселенной.
Экзопланеты в двойных и кратных звездных системах — редкие и сложные объекты для теорий планетообразования. Гравитация нескольких звезд делает такие системы нестабильными, поэтому долгое время было неясно, могут ли там вообще формироваться планеты, а тем более — сохраняться на устойчивых орбитах. Особенно ценными считаются случаи прямых наблюдений, которые позволяют увидеть планету напрямую, а не выводить ее существование косвенно.
Астрономы в течение девяти лет наблюдали молодую двойную систему HD 143811 AB и обнаружили экзогигант, вращающийся вокруг обеих звезд сразу. Планету удалось зафиксировать с помощью адаптивной оптики и коронографов на крупнейших наземных телескопах — Gemini South, VLT и Keck. Анализ показал, что объект действительно гравитационно связан со звездной парой и движется по так называемой кратной орбите. Планета, получившая обозначение HD 143811 (AB) b, имеет массу около 5–6 масс Юпитера и обращается вокруг звезд на расстоянии примерно 64 астрономических единицы с периодом около 320 лет.
Это открытие стало уникальным: HD 143811 (AB) b — самая близкая к своей двойной звезде экзопланета среди всех подобных объектов, обнаруженных прямым наблюдением. Она дает редкую возможность проверить, как именно формируются планеты в сложных гравитационных условиях — через медленный «холодный старт» или быстрый «горячий». Новые наблюдения помогут уточнить эти модели и лучше понять, насколько разнообразными могут быть планетные системы во Вселенной.
❤1👍1
Сегодня мы хотим поделиться цитатой из книги Ричарда Хэмминга «Искусство заниматься наукой и инженерным делом».
Ричард Хэмминг — американский математик и инженер, основатель теории кодирования. Работы Хэмминга в сфере теории информации оказали существенное влияние на компьютерные технологии и телекоммуникации.
Ричард Хэмминг — американский математик и инженер, основатель теории кодирования. Работы Хэмминга в сфере теории информации оказали существенное влияние на компьютерные технологии и телекоммуникации.
❤4👍3🔥2
Ученые научились стабилизировать максены в одну стадию
Двумерные наноматериалы все чаще рассматривают как основу для новой электроники, сенсоров и накопителей энергии. Одно из самых перспективных семейств — максены: они хорошо проводят электричество и имеют большую активную поверхность. Однако их практическое применение осложняют две проблемы — слабое сцепление с полимерными и стеклянными подложками и быстрая деградация на воздухе. Из-за этого устройства на основе максенов теряют свои свойства и служат недолго.
Ученые Томского политехнического университета совместно с коллегами из Китая предложили простой способ решить обе проблемы одновременно. Они использовали одностадийную лазерную обработку, которая позволяет надежно закреплять максены на разных подложках и повышать их устойчивость к окислению. Для этого исследователи применили специальную «сэндвич»-конфигурацию, создающую локальную среду с пониженным содержанием кислорода. Лазер проходил через стекло и переносил максены сразу на обе контактные поверхности, формируя прочный и стабильный интерфейс без дополнительной химической обработки.
Эксперименты показали, что такой подход сохраняет структуру максенов и их высокую электропроводность даже при повышенной влажности и температуре. Чтобы проверить практическую пользу метода, ученые создали прототипы электрического нагревателя и датчика дыхания, которые продемонстрировали стабильную работу.
Двумерные наноматериалы все чаще рассматривают как основу для новой электроники, сенсоров и накопителей энергии. Одно из самых перспективных семейств — максены: они хорошо проводят электричество и имеют большую активную поверхность. Однако их практическое применение осложняют две проблемы — слабое сцепление с полимерными и стеклянными подложками и быстрая деградация на воздухе. Из-за этого устройства на основе максенов теряют свои свойства и служат недолго.
Ученые Томского политехнического университета совместно с коллегами из Китая предложили простой способ решить обе проблемы одновременно. Они использовали одностадийную лазерную обработку, которая позволяет надежно закреплять максены на разных подложках и повышать их устойчивость к окислению. Для этого исследователи применили специальную «сэндвич»-конфигурацию, создающую локальную среду с пониженным содержанием кислорода. Лазер проходил через стекло и переносил максены сразу на обе контактные поверхности, формируя прочный и стабильный интерфейс без дополнительной химической обработки.
Эксперименты показали, что такой подход сохраняет структуру максенов и их высокую электропроводность даже при повышенной влажности и температуре. Чтобы проверить практическую пользу метода, ученые создали прототипы электрического нагревателя и датчика дыхания, которые продемонстрировали стабильную работу.
❤1🔥1
Пришло время для дайджеста новостей!
🔘 «Хаббл» в деталях рассмотрел структуру «Чивито Дракулы».
Астрономы смогли разобраться во внутренней структуре протопланетного диска «Чивито Дракулы», который представляет собой крупнейший известный объект такого рода — диск действительно огромен, а также сильно асимметричен по яркости и структуре.
🔘 Физики сделали еще один шаг к оптическим ядерным часам.
Исследователям из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, Мюнхенского университета им. Людвига Максимилиана и Майнцского университета им. Иоганна Гутенберга удалось добиться лазерного возбуждения в непрозрачном материале изотопе тория-229.
🔘 Накопительное кольцо синхротрона сибирского комплекса СКИФ готово к работе.
На днях команда ученых перепустила в основное накопительное кольцо СКИФа пучок электронов с энергией 3 ГэВ.
Астрономы смогли разобраться во внутренней структуре протопланетного диска «Чивито Дракулы», который представляет собой крупнейший известный объект такого рода — диск действительно огромен, а также сильно асимметричен по яркости и структуре.
Исследователям из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, Мюнхенского университета им. Людвига Максимилиана и Майнцского университета им. Иоганна Гутенберга удалось добиться лазерного возбуждения в непрозрачном материале изотопе тория-229.
На днях команда ученых перепустила в основное накопительное кольцо СКИФа пучок электронов с энергией 3 ГэВ.
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
❤2
Китайские физики приблизились к созданию «идеальной» квантовой памяти
Квантовая память — один из ключевых элементов будущих квантовых технологий. Она позволяет временно хранить квантовые состояния света и затем точно их воспроизводить. Для реального применения такая память должна работать почти без потерь и с минимальным шумом. На практике этого долго не удавалось добиться: повышение эффективности хранения обычно усиливало шум, что мешало работе квантовых сетей и вычислений.
В новой работе исследователи из Китая предложили способ обойти это ограничение. Они разработали пространственно-временное преобразование, которое улучшает перенос квантового состояния света в коллективные возбуждения атомов — так называемые спиновые волны. Дополнительно ученые использовали управляемую форму световых импульсов, чтобы «уплотнить» спиновую волну и снизить лишний шум. Подход проверили экспериментально на квантовой памяти на основе атомов рубидия в теплом паре.
Эксперимент показал рекордные характеристики: эффективность хранения достигла почти 95%, а уровень шума оказался крайне низким. Точность восстановления квантового состояния превысила 98%, что значительно лучше ключевых теоретических порогов. В перспективе команда планирует использовать эту память в квантовых повторителях для распределенных вычислений и сетей.
Квантовая память — один из ключевых элементов будущих квантовых технологий. Она позволяет временно хранить квантовые состояния света и затем точно их воспроизводить. Для реального применения такая память должна работать почти без потерь и с минимальным шумом. На практике этого долго не удавалось добиться: повышение эффективности хранения обычно усиливало шум, что мешало работе квантовых сетей и вычислений.
В новой работе исследователи из Китая предложили способ обойти это ограничение. Они разработали пространственно-временное преобразование, которое улучшает перенос квантового состояния света в коллективные возбуждения атомов — так называемые спиновые волны. Дополнительно ученые использовали управляемую форму световых импульсов, чтобы «уплотнить» спиновую волну и снизить лишний шум. Подход проверили экспериментально на квантовой памяти на основе атомов рубидия в теплом паре.
Эксперимент показал рекордные характеристики: эффективность хранения достигла почти 95%, а уровень шума оказался крайне низким. Точность восстановления квантового состояния превысила 98%, что значительно лучше ключевых теоретических порогов. В перспективе команда планирует использовать эту память в квантовых повторителях для распределенных вычислений и сетей.
❤4
Физики РКЦ разработали первый в России ионный квантовый вычислитель на базе «семиуровневых» кубитов
Для разработки этого вычислителя команда отечественных физиков под началом руководителя научной группы РКЦ Кирилла Лахманского создала специализированные лазерные системы и оптическую архитектуру, которая позволяет манипулировать кусептами и осуществлять при их помощи все важнейшие логические операции.
Тесты показали, что вычислитель способен осуществлять однокубитные операции с точностью 99,92% и двухкубитные логические операции с точностью 96,5% — рекордно высокий показатель для квантовых систем такого масштаба.
Для разработки этого вычислителя команда отечественных физиков под началом руководителя научной группы РКЦ Кирилла Лахманского создала специализированные лазерные системы и оптическую архитектуру, которая позволяет манипулировать кусептами и осуществлять при их помощи все важнейшие логические операции.
Тесты показали, что вычислитель способен осуществлять однокубитные операции с точностью 99,92% и двухкубитные логические операции с точностью 96,5% — рекордно высокий показатель для квантовых систем такого масштаба.
🔥7❤3
Убегающую из галактики сверхмассивную черную дыру выдала сверхзвуковая ударная волна
Астрономы давно предполагают, что сверхмассивные черные дыры могут не только жить в центрах галактик, но и покидать их. Такие «убегающие» объекты должны появляться после слияний галактик, когда мощные гравитационные эффекты или излучение гравитационных волн придают черной дыре огромную скорость. Однако найти убедительные примеры таких событий крайне сложно, и до сих пор существовали лишь косвенные кандидаты.
Один из самых необычных объектов — длинный яркий след за карликовой галактикой RCP 28 — несколько лет вызывает споры. Теперь команда астрономов под руководством Питера ван Доккума вновь проанализировала его, используя данные телескопов «Джеймс Уэбб», «Хаббл» и обсерватории Кека. Исследователи показали, что головная часть этой структуры совсем не похожа на галактику. По форме и свойствам она лучше всего описывается как сверхзвуковая ударная волна, возникающая при движении массивного объекта через разреженную окологалактическую среду.
Модель указывает на сверхмассивную черную дыру массой более десяти миллионов Солнц, которая движется со скоростью около тысячи километров в секунду и окружена горячей плотной оболочкой газа. Именно она создаёт ударную волну и длинный след холодного газа, в котором формируются звезды. Если эта интерпретация подтвердится, объект RBH-1 станет первым надежным примером убегающей сверхмассивной черной дыры и позволит изучить, что происходит с галактиками и межгалактическим газом после таких экстремальных событий.
Астрономы давно предполагают, что сверхмассивные черные дыры могут не только жить в центрах галактик, но и покидать их. Такие «убегающие» объекты должны появляться после слияний галактик, когда мощные гравитационные эффекты или излучение гравитационных волн придают черной дыре огромную скорость. Однако найти убедительные примеры таких событий крайне сложно, и до сих пор существовали лишь косвенные кандидаты.
Один из самых необычных объектов — длинный яркий след за карликовой галактикой RCP 28 — несколько лет вызывает споры. Теперь команда астрономов под руководством Питера ван Доккума вновь проанализировала его, используя данные телескопов «Джеймс Уэбб», «Хаббл» и обсерватории Кека. Исследователи показали, что головная часть этой структуры совсем не похожа на галактику. По форме и свойствам она лучше всего описывается как сверхзвуковая ударная волна, возникающая при движении массивного объекта через разреженную окологалактическую среду.
Модель указывает на сверхмассивную черную дыру массой более десяти миллионов Солнц, которая движется со скоростью около тысячи километров в секунду и окружена горячей плотной оболочкой газа. Именно она создаёт ударную волну и длинный след холодного газа, в котором формируются звезды. Если эта интерпретация подтвердится, объект RBH-1 станет первым надежным примером убегающей сверхмассивной черной дыры и позволит изучить, что происходит с галактиками и межгалактическим газом после таких экстремальных событий.
❤2
Что объединяет детей и ученых? Конечно, вера в чудо и открытое отношение к миру! ✨
Руководитель научных групп Российского квантового центра и группы «Росатом — Квантовые технологии» Дмитрий Чермошенцев поучаствовал в небольшом, но очень милом материале журнала «Луч», в котором ученые делятся своими детскими новогодними впечатлениями, рассказывают, верили ли они в Деда Мороза, что загадывали под бой курантов, и какие новогодние подарки запомнили навсегда.
Доброты и волшебства в вам в ленту 😉
Руководитель научных групп Российского квантового центра и группы «Росатом — Квантовые технологии» Дмитрий Чермошенцев поучаствовал в небольшом, но очень милом материале журнала «Луч», в котором ученые делятся своими детскими новогодними впечатлениями, рассказывают, верили ли они в Деда Мороза, что загадывали под бой курантов, и какие новогодние подарки запомнили навсегда.
Доброты и волшебства в вам в ленту 😉
Журнал «Луч»: объединяем жителей атомных городов
«Очень хочется, чтобы сказка продолжалась»: новогодние истории из детства от ученых — Журнал «Луч»: объединяем жителей атомных…
Новый год — время чудес даже для тех, кто привык искать всему научное объяснение. Мы поговорили с учеными и узнали, верили ли они в Деда Мороза, что
❤3🔥2
Новый метод моделирования турбулентности плазмы
Моделирование плазмы имеет решающее значение для проектирования будущих термоядерных электростанций, а сочетание искусственного интеллекта с суперкомпьютерами может обеспечить более быстрые результаты при значительно меньших затратах.
Группа ученых из Управления по атомной энергии Великобритании, Йоханнес Кеплер Университета в Линце и компании Emmi AI разработала инструмент искусственного интеллекта «GyroSwin», который позволяет создавать симуляции плазмы для термоядерного синтеза в тысячу раз быстрее традиционных вычислительных методов.
По словам руководителя программ по вычислениям UKAEA Роба Акерса, способность снизить время моделирования с часов или дней до секунд критически важна для проектирования и эксплуатации будущих термоядерных энергетических установок, где могут потребоваться миллионы симуляций.
Моделирование плазмы имеет решающее значение для проектирования будущих термоядерных электростанций, а сочетание искусственного интеллекта с суперкомпьютерами может обеспечить более быстрые результаты при значительно меньших затратах.
Группа ученых из Управления по атомной энергии Великобритании, Йоханнес Кеплер Университета в Линце и компании Emmi AI разработала инструмент искусственного интеллекта «GyroSwin», который позволяет создавать симуляции плазмы для термоядерного синтеза в тысячу раз быстрее традиционных вычислительных методов.
По словам руководителя программ по вычислениям UKAEA Роба Акерса, способность снизить время моделирования с часов или дней до секунд критически важна для проектирования и эксплуатации будущих термоядерных энергетических установок, где могут потребоваться миллионы симуляций.