Наука која дува
Мали свет је ове године стекао неке прилично велике ствари. Од чудних Сцхродингерових ситуација с мачкама до мистерија воде до немогућих наизглед честица које лете са леда на Антарктику, физика честица доказала је да у универзуму постоји много непознаница које ћемо истражити. Ево 18 најневероватнијих квантних механика и прича о физикама честица високе енергије у 2018. години.
Квантни подаци постали су гушћи него икад
Да би направили квантне рачунаре, научници ће прво морати да смисле како да манипулишу и ефикасно чувају информације квантним објектима. У 2018. години, истраживачи су постигли прекретницу у том напору, спакујући 18 кубика квантне информације у само шест фотона, што је нови рекорд.
Термометар је отишао Сцхродингер
У нашем свету је температура само једна ствар. Ако је замрзивач довољно хладан да прави лед, свака вода коју ставите у њега требало би да се смрзне. Али квантна механика омогућава да објекти постоје у неизвесности између више стања, у смислу да су истовремено више ствари - баш као што је Сцхродингерова мачка и жива и мртва у свом мисаоном експерименту. И у 2018. години сазнали смо да се то односи и на температуру. Квантни предмети могу, са одређене тачке гледишта, бити истовремено и топли и хладни.
Светлост изгубила траг времена
Вријеме би требало тећи у једном смјеру слиједећи пут који му је задао узрочношћу. Кугла за куглање котрља се низ траку и забија се у пин, тако да чеп пада. Пад палице не узрокује да се кугла за куглање котрља низ стазу и забија се у њу. Али у квантном царству ствари су нејасне. Тим научника 2018. године послао је фотон на путовање, онај који је требао да га води низ А, а затим стазом Б, или стазом Б, а затим стазом А. Али захваљујући квантним објектима лабаво-гуске функције, тај фотон није Пратим један пут пре другог. Слиједио је обојицу, не трудећи се да одаберу налог.
Квантна физика нас је присилила да преиспитамо живот
Теоретски, квантна физика треба да ради за објекте било које величине. Али многи истраживачи верују да је живот можда превише компликован да би се појавиле било какве значајне квантне последице. Међутим, чини се да је експеримент спроведен 2016. године показао да бактерије механички делују квантно са светлошћу на врло ограничен, суптилан начин. У 2018. години, друга група истраживача вратила се и погледала овај експеримент и открила да се можда догађа нешто много дубље и чудније, што нас присиљава на поновну процену живота и квантног света.
Сићушна бучица се вртела стварно, стварно брзо
Понекад, кад добијете нову играчку, морате је извадити на спојницу. То су научници учинили са заједничким сферама силике ове године, „нанодумббеллс“ дугим само 0,000012 инча (320 нанометара) и ширином од око 0,000007 инча (170 нм). Користећи ласере, они су одбацили те бучице до брзине ротације од 60 милијарди вртлога у минути.
Вода је открила своје Јекилл и Хиде
Не постоји заиста само једна врста молекула воде, откривен је експеримент квантне физике ове године. Уместо тога, постоје две. Оба су састављена од два атома водоника који потичу из једног великог атома кисеоника, Х2О. Али у једној врсти воде, названој "орто-вода", ти атоми водоника имају квантне "спинове" који су упућени у истом правцу. У другој врсти воде, која се назива „пара-вода“, ти врти се усмеравају у супротним смеровима.
Ајнштајн се још једном показао у праву
Тим швајцарских научника извршио је масиван тест једног од најчуднијих парадокса у квантној механици, огроман пример такве врсте понашања које је Алберт Еинстеин скептично назвао "сабласном акцијом на даљину". Користећи супер охлађену груду од скоро 600 атома, показали су да заплетеност и даље делује чак и на веома великим (квантно-механички гледано) лествицама.
20 кубита се заплело
Кубити су основна јединица информација у квантним рачунарима, а стварање квантних рачунара подразумеваће њихово заплетање једни са другима. У 2018. години, експеримент је успео да испреплете 20 кубика и натера их да разговарају, а затим поново прочитају информације које садрже. Резултат је био нека врста прототипа краткотрајне меморије за квантно-рачунарски систем.
Квантни радар се приближио и постао стварност
Војни радар делује тако што одбија радио таласе са објеката који лете небом. Али у регионима у близини Земљиног магнетног северног пола, ти се сигнали могу забрљати. А постоје и прикривени авиони дизајнирани тако да избегну одскакање радарских таласа на свом извору. Канада је у 2018. години остварила напредак у квантном радару који ће одбијати светлосне фотоне у долазним авионима, након што је те фотоне заплетео са другим фотонима далеко, у базу радара. Квантни радарски систем проучио би фотоне у бази да види да ли су њихови заплетени партнери укроћени квантним технологијама.
Квантна случајност постала је мало демократскија
Случајност је изузетно важна за цибер-сигурност. Али изненађујуће је тешко доћи до праве случајности, коју је физички немогуће предвидети. Један од ретких извора случајности у свету је квантна област која је већини од нас недоступна. Али то се променило 2018. године, када су научници створили интернетски "светионик" - јавни извор случајних низова бројева којима свако може приступити. Отада су тај извор учинили сложенијим и кориснијим, а ускоро ће стићи и више извора јавне случајности.
