fotonai

Pasiektas naujas keistojo kvantinio pasaulio teleportavimo nuotolio rekordas. Atliktame eksperimente šviesos dalelės kvantinė būsena (sukimosi kryptis) akimirksniu nukeliavo 25 kilometrus optiniu kabeliu, ir tapo kol kas tolimiausia sėkminga kvantine teleportacija. Kvantinės teleportacijos pažanga gali suteikti didesnį interneto ir ryšių saugumą, ir priartinti mokslininkus prie kvantinių kompiuterių sukūrimo.

Supergreiti kompiuteriai, informacijos apdorojimui vietoje elektronų naudojantys fotonus dar priartėjo, sukūrus medžiagą, galinčią perduoti duomenis šviesos greičiu. Pirmą kartą mokslininkai sukūrė medžiagą, kuri gali perduoti ir saugoti informaciją kompiuteriuose, naudodama ne elektronus, o fotonus. Tyrėjams pavyko įveikti svarbią optinių kompiuterių, apdorojančių duomenis šviesos greičiu, kūrimo kliūtį. Dabartiniuose kompiuteriuose informacijos apdorojimui naudojami elektronai.

Fizikai Šveicarijoje sekmadienį pranešė, jog jiems pavyko teleportuoti fotono kvantinę būklę į kristalą, o šio proceso metu informacija buvo perduota iš šviesos į medžiagą rekordiškai ilgu – 25 km – atstumu. Šis eksperimentas, atliktas naudojant šviesolaidžio giją Ženevos universitete, pagerino 2003 metais tos pačios komandos pasiektą ankstesnį rekordą, kai kvantinė teleportacija buvo atlikta 6 km atstumu.

Jeigu grįžtume laiku atgal ir sutrukdytume savo seneliams susipažinti, ar užkirstume kelią savo pačių gimimui? Ši teorija, dar žinoma, kaip „senelio paradoksas“, dažniausiai naudojama įrodymui, kad kelionės laiku negali egzistuoti, tačiau vis dėlto… kai kurie tyrėjai su tuo nesutinka. Mokslininkų grupė iš Australijos sumodeliavo galimą laiku keliaujančių fotonų elgseną kvantiniame lygmenyje.

Masačiusetso technologinio instituto (MIT) mokslininkai rado būdą, kaip fotografuoti praktiškai aklinoje tamsoje esančius objektus, registruojant minimalų fotonų skaičių. Šis metodas numato tam tikrų algoritmų naudojimą, kuriais apdorojami iš sensoriaus gauti duomenys.

Pasaulis yra didžiulis ir nesuvokiamas. Jis yra stebuklingas! Už tai, kad galime tai patirti, kad mums labai pasisekė, kad viskas egzistuoja ir mes esame čia ir dabar, turime būti dėkingi paslaptingam Higso bozonui. „Mokslo sriubos“ kūrėjai kviečia pasinerti į labai mažų dydžių pasaulį ir smalsiai susipažinti su „dieviškąja dalele“. „Higso bozonas – tai elementarioji dalelė, numatyta standartinio modelio dalelių fizikoje.

Šviesa sudaryta iš bangų ar iš dalelių? Šis esminis klausimas mokslininkams ramybės nedavė ne vieną dešimtmetį, nes atrodė, kad abu atsakymai teisingi. Tačiau iki šiol atlikti eksperimentai parodė, kad šviesa elgiasi arba kaip dalelė, arba kaip banga, tačiau niekada dvejopai vienu metu. Dabar pirmą kartą naujo tipo eksperimentas atskleidė, kad šviesa tuo pat metu elgiasi ir kaip dalelė, ir kaip banga.

Žemės paviršius išsilenkia ir iš regėjimo lauko dingsta už 5 kilometrų. Tačiau mūsų regos aštrumas siekia daug toliau už horizonto. Jei Žemė būtų plokščia arba jeigu žmogus stovėtų ant kalno, žvalgydamasis po didesnę nei įprastai planetos plotą, galėtų pastebėti ryškias šviesas, esančias už šimtų kilometrų. Tamsią naktį žmogus galėtų pastebėti žvakės šviesą, žybčiojančią už 48 kilometrų, rašo lifeslittlemysteries.com.

Norite sumažinti elektros sąskaitas pasikinkydami plačiausiai prieinamą nemokamos energijos šaltinį – Saulę? Dabar jums tektų pakloti nemažai šlamančiųjų specialistui, kuris ateitų į namus ir neefektyvių fotoelementų skydeliais užklotų stogą. O dabar įsivaizduokite saulės pažabojimą be specialisto, be tuščių kišenių ir skydelių.

Masačusetso Technologijos institute (MIT) sukurta vieno trilijono kadrų per sekundę greičiu filmuojanti vaizdo kamera fiksuoja erdve keliaujančius fotonus. Pirmieji žiūrovus stebinę iššautos kulkos judėjimo per kokią nors kliūtį, pavyzdžiui, obuolį, vaizdai didelės spartos vaizdo kameromis buvo nufilmuoti dar prieš 50 metų. Dabar mokslininkai publiką apstulbino „sustabdę“ šviesos dalelių judėjimą, praneša „Dailymail.co.

Čalmerso technologijos universiteto (Švedija) mokslininkams pavyko išgauti šviesą iš vakuumo – buvo stebėtas jau daugiau nei prieš 40 metų numatytas efektas. Gautus rezultatus tyrėjai publikuoja prestižiniame žurnale „Nature“. Novatoriško eksperimento metu mokslininkai sugebėjo užregistruoti keliolika fotonų, kurie nuolatos atsiranda ir pradingsta vakuume.

Mokslininkai mano užfiksavę dar daugiau signalų apie tamsiąją medžiagą, kuri, kaip manoma, sudaro didžiąją dalį Visatos masės. Italijoje vykdomo „Cresst“ eksperimento tyrėjai teigia detektoriuose užfiksavę 67 įvykius, kuriuos galėjo sukelti tamsiosios medžiagos silpnai sąveikaujančios masyvios dalelės (angl. Weakly Interacting Massive Particles – WIMPs). Šie duomenys dar turi būti sulyginti su kitais eksperimentais, kuriuose neseniai gauta užuominų apie aptiktas WIMP daleles.

Kvantinėje kriptografijoje mokslininkai išnaudoja kvantinės mechanikos reiškinius, kad užšifruotų ir perduotų konfidencialią informaciją. Nors iš esmės kvantinės kriptografijos kodai yra neįveikiami, praktikoje net ir pačios įmantriausios technologijos turi trūkumų. Visai neseniai pasirodžiusiame darbe mokslininkai atskleidžią vieną akivaizdžią saugumo spragą – jiems pavyko įveikti kvantinį kodą, paslapčiomis nukopijavus slaptą kvantinį raktą.

Mokslininkų grupė iš Kinijos Mokslų ir technologijos universiteto (University of Science and Technology), esančio Hefėjuje (Hefei), sugalvojo, kaip vienu metu susieti aštuonis fotonus ir juos stebėti. Prieš tai atliktame eksperimente buvo dirbama su šešiais fotonais. Savo straipsnyje jie aprašo, kaip jie sugebėjo paversti vieną fotoną į du susietus fotonus, panaudodami netiesinį kristalą.

Šalia besisukančios juodosios skylės išspinduliuoti fotonai įsukami ir tarsi įgauna orbitinį kampinį momentą, kuris nuotraukoje (Nature Physics) matomas kaip susuktų laiptų spiralė. Fiksuojant tokią šviesą būtų galima išmatuoti juodosios skylės sukimosi greitį. Juodųjų skylių tiesiogiai pamatyti ar tiesiogiai matuoti kokias nors jų fizikines savybes neįmanoma, todėl reikia sugalvoti netiesioginių būdų, kaip aptikti ir tyrinėti šiuos gamtos stebuklus.

Įkvėpti jau senovės Graikijoje žinoto, apgaulės principu grindžiamo kriauklelių žaidimo, Kalifornijos universiteto Santa Barbaroje (JAV) mokslininkai parodė, kaip paslėpti ir išmaišyti „kvantines pupas“ – pavienius mikrobangų diapazono fotonus – tarp trijų mikrobangų rezonatorių – „kvantuotų kriauklelių“. Straipsnyje, išspausdintame sausio 30 d. prestižinio žurnalo „Nature Physics“ numeryje, Kalifornijos universiteto tyrėjai aprašo iki šiol niekieno neišbandytą daugiarezonatorės sistemos koher...

Panašiai kaip fotonai, kurie yra šviesos bangos, plazmonai yra plazmos virpesiai – laisvų elektronų kietame kūne virpesiai. Jei tokie virpesiai vyksta metalų sandūroje, tai atsiranda vadinamieji paviršiniai plazmonai. Paviršiniai plazmonai suteikia galimybę valdyti bei perduoti šviesą įrenginiams, naudojamiems įvairiose srityse.

Bristolio universiteto Kvantinės fotonikos centro mokslininkai sukūrė silicio lustą, kuris jau netolimoje ateityje gali būti pritaikytas sudėtingiems skaičiavimams ir modeliavimams atlikti panaudojant kvantus. Išradėjai įsitikinę, jog jų įtaisas žymi naują etapą kuriant kvantinį kompiuterį. Įprastiniuose kompiuteriuose skaičiavimai atliekami operuojant informacijos bitais. Tuo tarpu kvantinis kompiuteris operuoja kvantiniais bitais arba kubitais.

Mokslininkai sukūrė kompiuterinę mikroschemą, galinčią praskinti kelią naujos kartos galingiems „kvantiniams“ kompiuteriams. Bristolio Kvantinės fotonikos centro mokslininkų sukurta fotoninė mikroschema informacijos perdavimui vietoj elektros naudoja šviesą, praneša britų „The Daily Mail“. Šis laimėjimas gali padėti sukurti „kvantinius“ kompiuterius, gebančius atlikti sudėtingus skaičiavimus ir modeliavimus, kurie dabartiniams kompiuteriams neįkandami.

„Toshiba Research Europe“ mokslininkai pranešė pirmą kartą plačiajuosčio interneto ryšio kanale panaudoję kvantinio šifravimo technologiją. Pirmasis kvantiniu šifravimu apsaugotas didelės spartos interneto ryšio kanalas yra toks saugus, kad jo įveikti neįmanoma net teoriškai, praneša „New Scientist“. „Toshiba“ specialistai Kembridže (D. Britanija) kvantiniu šifravimu užkoduotus duomenis persiuntė maždaug 50 kilometrų ilgio šviesolaidžiu didesne nei 1 Mb/s sparta.