Týden na ScienceMag.cz: Kvantový Maxwellův démon v počítačích

24. 1. 2019 | Redakce | Různé | 2403×

Opět tajemný svět qubitů a kvantových počítačů. Laser mluví přímo do ucha. Jak vytvářet 2D materiály loupáním vrstev. Stephen Hawking se zamýšlí nad stroji času, Max Tegmark zase nad tím, zda vědomí vzniká prostě jako výsledek určitého zpracování informací a jak je to s vědomím simulací.

Stephen Hawking: Struny a stroje času

Plochý časoprostor uzavřené časupodobné smyčky neobsahuje. Neobsahují je ani ta řešení Einsteinových rovnic, která byla původně známa. Einstein byl proto šokován, když v roce 1949 Kurt Gödel nalezl řešení, které popisovalo vesmír plný rotující hmoty s uzavřenými časupodobnými smyčkami procházejícími každým bodem. (úryvek z knihy Stephen Hawking: Stručná historie mého života)

2D materiály odlepované niklem

Vědci nejprve nechali běžný krystal 2D materiálu vyrůst na povrchu safírového čipu. Na vršek krystalu pak nanesli film niklu o tloušťce 600 nanometrů. Tímto způsobem lze nejprve oddělit celý krystal od safíru a posléze od sebe loupat i jednotlivé 2D vrstvy – nejen grafenu, ale i dalších 2D materiálů.

Kvantový Maxwellův démon umí teleportovat entropii z qubitu

Nově navržený démon dokáže zvýšit uspořádanost (snížit entropii) na úrovni qubitu, působí ovšem na kvantové úrovni. S druhým zákonem problém není, na makroskopické úrovni entropie větší části systému i nadále poroste – mj. i proto, že k inicializaci démona je třeba nějaká energie. Démon funguje jako další qubit, který je propojen s původním qubitem pomocí kabelu přenášejícího mikrovlnné signály. Technologie by mohla najít uplatnění v kvantových počítačích nebo také pro vysoce cílené chlazení.

Laser mluví – a to přímo

Člověk jako příjemce zvuku generovaného laserem nepotřebuje žádné dekódovací zařízení, zvuk vzniká při interakci paprsku se vzduchem, přesněji řečeno s molekulami vody ve vzduchu. Zvuk lze slyšet nejen pouze v určitém konkrétním směru, ale i pouze v jediné vzdálenosti. Zprávu tak získá člověk na definovaném místě, kdo náhodně vkročí do dráhy paprsku, neuslyší nic.

Max Tegmark o podstatě vědomí

Je vědomí to, jak se cítí informace (určitého typu), pokud je (určitým způsobem) zpracovávána? Fyzik Max Tegark je znám asi hlavně jako autor bizarní myšlenky, podle které je vesmír (fyzická realita) totožný s matematickou strukturou. Ve svých úvahách o vědomí se pokouší o takovou definici, která by se dala testovat. A co si Tegmark myslí o vědomí našich simulací?

Krátce

Planety dále od svých hvězd. Nejrůznějších jupiterů, saturnů či neptunů objevili astronomové hodně, většinou k nim však musíme připojit slovo horký.

Objasnění funkce miltefosinu, potenciální látky k léčbě alergií. Jedním z mnoha druhů buněk imunitního systému jsou tzv. žírné buňky, které se účastní obrany proti mnohobuněčným parazitům, zánětlivých či alergických reakcí.

Na Altaji se nachází moderní verze mamutí stepi. Vědci se do nedávné doby domnívali, že takový ekosystém, kterému se říká „mamutí step“, už v dnešním světě nemá obdoby.

Překvapení: vzduchová kapsa v lavině nepomůže. Jak dýchá člověk uvězněný v lavině? Jak rychle dochází k úbytku kyslíku?

Společné genetické kořeny monogamie. Monogamie vznikla mnohokrát nezávisle na sobě; zajímavé však je, že na rozdíl od třeba ploutve žraloka, ichtyosaura a delfína by monogamie mohla mít i jakýsi společný genetický základ.

Pavel Houser

       

Komentáře