Týden na ScienceMag.cz: Kvantový Internet a kvantové síťové prvky

21. 3. 2021 | Redakce | Různé | 2046×

Jak funguje infrastruktura kvantových sítí? Záhady dvouštěrbinového experimentu: proč foton neprochází třemi štěrbinami současně? Po borofenu přichází borofan. Gravitační vlny starší než reliktní záření. Může primordiální černá díra vyžrat neutronovou hvězdu? Problém tří trojmocí.

Kvantový Internet, kvantový modem: Co je co

Kvantová kryptografie, kvantová komunikace, kvantový Internet, kvantový modem nebo router – pojmy často používané dost matoucím způsobem. Pokusme se tedy trochu vyznat, co je vlastně co. Jak si přesně představit, že při kvantové distribuci klíče poznám, že se zprávou někdo manipuloval? Bude infrastruktura pro kvantový Internet dedikovaná? Podrobný rozhovor se zástupci sdružení CESNET, kteří se přímo těmito technologiemi zabývají.

Záhady dvouštěrbinového experimentu se demonstrují pomocí hry

Fyzikové se zaměřili na otázku, proč by foton nemohl projít současně ještě větším počtem štěrbin. Třemi? Čtyřmi? Kupodivu to tak nefunguje, jako kdyby u dvou existoval nějaký limit – částice nelze současně delokalizovat na více než dvou místech. Interferenční vzorce, které dostaneme u více štěrbin, se dají popsat tak, jako by částice prošla současně právě dvěma z nich. Máme matematický aparát, který situaci dobře popisuje a teorie dokáže správně předpovědět, jak který pokus s více štěrbinami dopadne, ale pochopitelné to není už prakticky vůbec. A navíc logicky vzniká otázka – má příslušný limit nějakou fundamentální fyzikální příčinu?

Stabilizovali borofen na borofan, nepotřebuje vakuum

Borofen, tedy atomární vrstva bóru, by oproti grafenu mohl nabízet některé výhodnější vlastnosti, je např. lehčí, pružnější a pevnější. Jenže až dosud využití tohoto 2D materiálu zásadně omezovala jeho nestabilita – vyžadoval ultravysoké vakuum, protože na vzduchu dochází k okamžité oxidaci. Vědci nyní vytvořili modifikovaný borofen zvaný borofan (borophane), který by měl být stabilní za běžných teplot a tlaků a v atmosféře obsahující kyslík.

Zachytili nízkofrekvenční gravitační vlny z počátků vesmíru

V rámci projektu NANOGrav se údajně poprvé podařilo detekovat gravitační vlny o velmi nízké frekvenci/vysoké vlnové délce. Podobně jako reliktní mikrovlnné záření by i detekované gravitační vlny byly „vychladlé“, přeměněné k vyšším vlnovým délkám. Na rozdíl od reliktního záření by však měly pocházet z doby ještě starší než 300 000 let po velkém třesku, kdy kvarky a gluony existovaly jako samostatná částice a teprve se formovala atomová jádra. Vznik vln mohla způsobit fázová změna nebo temná hmota v podobě velmi lehkých axionů.

Krátce

Problém tří trojmocí: našli nové řešení pro 3. Tipují, že jich je nekonečně. Lze všechna čísla mezi 1 a 100 vyjádřit jako součet tří trojmocí? Existuje pro každé číslo více řešení? Nebo dokonce nekonečně mnoho? Uplatňuje se i hrubá síla…

Rozdílný jídelníček snížil náklady na domestikaci vlka. Lidé na rozdíl od vlků ani psů nesnesou stravu založenou na bílkovinách, proto jim libové maso přebývalo, tvrdí nová studie.

Nová fyzika se nekoná. Struny vs. kvantová gravitace. Standardní model stále platí. Poslední výsledky nejsou překvapením. Supersymetrické částice nebyly pozorovány. (úryvek z knihy Rovelli Carlo: Realita není, čím se zdá – cesta ke kvantové gravitaci)

Kyslíková atmosféra Země zanikne za miliardu let. Za miliardu let bude Slunce dodávat tolik energie, že se v atmosféře prý začnou rozpadat molekuly oxidu uhličitého. V horizontu nějakých 10 000 let pak kvůli tomu vyhynou rostliny.

Může primordiální černá díra vyžrat neutronovou hvězdu? Nebo snad mohou podobně fungovat částice temné hmoty? Hypotetické spojení hned několika bizarních dějů.

Vystopovali původ nejrychlejších částic ze Slunce. Jeden typ těchto částic má z neznámých důvodů jiné složení než hmota proudící ze Slunce v podobě slunečního větru.

Obíhá okolo slavné hvězdy Vega exoplaneta? Vega patří mezi nejjasnější hvězdy na pozemské obloze…

ESA přemýšlí o průzkumu lunárních jeskyní. Sonda na laně vs. hejno malých robotů. Pět návrhů bylo vybráno k podrobnějšímu rozpracování formou studií.

Kamenná kultura neandertálců a raného moderního člověka koexistovala víc než 100 000 let. Jedna z prvních kultur kamenných nástrojů, známá jako Acheuléen, pravděpodobně přetrvávala o desítky tisíc let déle, než se dříve myslelo.

Kukačka dokáže snést vejce za 4 s. Zajímavé je i to, že kukačka předpokládá, že hostitel umí počítat – jedno vejce vždy odstraňuje.

Astrofoto: Mléčná dráha. Mléčnou dráhu považovali staří Babyloňané za stvořenu z ulomeného ocasu prabožstva slané vody dračice Tiamat.

Antigenní testy pro plošné testování? Jen pokud se často opakují. Citlivost antigenního testu se obecně u bezpříznakových jedinců pohybuje kolem 44 %.

Opomíjená parazitární nemoc zasahuje až do Evropy. Tasemnice většinou svému hostiteli téměř neškodí, larvy některých druhů ale mohou způsobovat závažná onemocnění.

Hýlové táhnou do Indie jinak, než se pak vracejí. Jídlo, nebo vítr. To je volba ptáků migrujících na indoevropské letové trase. Vědci pomocí počítačových simulací zjišťovali, čemu dávají ptáci při cestách přednost.

Pavel Houser

       

Komentáře