Týden na ScienceMag.cz: Nejrychlejší dvouqubitové hradlo kvantového počítače

23. 9. 2022 | Redakce | Různé | 2618×

Pravotočivá neutrina mohla způsobit převahu hmoty nad antihmotou. Kvantový původ vědomí nedokázali. Zprovozniěn první mezifakultní kvantový spoj v ČR. Uhlíkové nanotrubičky v buňkách: živé solární články? Mezi exoplanetami může být více světů plných vody – ale bez oceánů.

Nejrychlejší dvouqubitové hradlo spočítá operaci za 6,5 nanosekund

Vědci zachytili atomy ochlazené na téměř absolutní nulu v optických pinzetách oddělených od sebe přibližně mikrometr. Manipulací s atomy pomocí speciálního laserového světla po dobu 10 pikosekund se jim pak podařilo realizovat nejrychlejší dvouqubitové hradlo na světě. Základní operace kvantové počítání zde proběhne za pouhých 6,5 nanosekundy.

Pravotočivá neutrina mohla způsobit převahu hmoty nad antihmotou

Vznik asymetrie hmoty a antihmoty má konkrétně objasňovat tzv. leptogeneze. Pro tento proces předpokládáme také existenci nové fundamentální částice, pravotočivého neutrina. Hmotnost/energie této částice je ovšem mnohem větší, než dokážeme dosáhnout v našich urychlovačích, přímé testování celé teorie se tedy nachází mimo naše možnosti.

Kvantový původ vědomí nedokázali

Nositel Nobelovy ceny za fyziku Roger Penrose kdysi navrhl, že by podstatou vědomí mohlo být kvantové počítání. Příslušný stav provázanosti (entanglement) by se v lidském mozku podle něj měl uskutečňovat v konkrétních systémech, váčcích – mikrotubulech, nacházejících se v neuronech. … Působilo to na mě celé dojmem pouhé asociace – jsou-li dvě věci divné (kvantová fyzika a podstata vědomí), mohly by spolu souviset. Mohly. Ale proč by měly?

VUT zprovoznilo první mezifakultní kvantový spoj v ČR

Kvantový spoj využívá dvě vlákna, tedy dvě oddělené přenosové trasy, přičemž jedno vlákno se v současnosti využívá pro kvantový přenos, druhé pak přenáší servisní kanál. Vzhledem k tomu, že kvantový přenos je významně ovlivněn kvalitou přenosové trasy, předcházelo samotné instalaci na reálnou síť dlouhé testování v laboratoři simulující praktické problémy. Celková délka trasy je 7,5 km a obsahuje celkem 6 spojů na konektorech, které nejsou pro kvantový přenos zcela ideální.

Nanotrubičky zabudované do buněk bakterií mohou fungovat jako solární články

V rámci nového výzkumu se podařilo přimět bakteriální buňky k tomu, aby nanotrubičky přijaly, jejich obalením v kladně nabitých proteinech. Co autory studie zvlášť zaujalo, bylo ovšem to, že sinice vylepšené uhlíkovými nanotrubičkami po osvětlení začaly produkovat větší množství elektřiny. Nabízí se tedy jejich využití v „živé fotovoltaice“.

Krátce

Tarantule v hledáčku Webbova teleskopu. Pohled Webbova teleskopu kromě mladých hvězd odhalil také vzdálené galaxie na pozadí, ale i detailní strukturu a složení prachu a plynů.

Obří hvězdy kradou obří planety. Planety velikosti Jupiteru někdy nacházíme extrémně daleko od velmi hmotných hvězd, třeba ve vzdálenosti 100krát větší, než je Země od Slunce.

Úspěšná amputace nohy provedená v hlubokém paleolitu. Archeologové zjistili, že na Borneu tehdejší lovci a sběrači před 31 000 lety provedli úspěšnou amputace třetiny levé nohy. Má jít o nejstarší doklad operace tohoto typu.

Mezi exoplanetami může být více světů plných vody – ale bez oceánů. Analýza souboru 43 exoplanet, pokládaných dosud za kamenné a žárem vyschlé, vedla k závěru, že až polovinu jejich hmotnosti může tvořit voda. Nicméně oceány na povrchu mít asi nebudou a pro život se nejspíš nehodí.

Druhohorní moře a tři skalní patra na Vlhošti. Hora jako celek má složitější vnitřní stavbu, než by bylo možné soudit z jejího pravidelného tvaru. (úryvek z knihy J. Adamovič, V. Cílek, K. Podroužek: Vlhošť. Hora v labyrintu skal)

Astrofoto: Sluneční skvrna AR 3078 v H-alfa. Asi nejznámějším jevem na Slunci, zejména pro veřejnost, jsou sluneční skvrny. Ostatně, lidstvo o nich ví, nebo jejich existenci tuší více než 2 000 let.

V Podzemní laboratoři Josef mají optický internet 130 metrů pod zemí. Optický kabel zajišťující vysokorychlostní připojení byl spolu s elektřinou zaveden 136 metrů vysokým větracím komínem.

Louky a stepi východní Evropy se vyrovnají tropickým deštným lesům. Stepi a louky východní Evropy jsou domovem podobného počtu rostlinných druhů jako oblasti amazonského deštného lesa.

Reflexní a luminiscenční prvky vetkané přímo do textilie. Nejčastěji se bezpečnostní reflexní prvky na naše oděvy lepí nebo našívají. Jejich životnost, možnosti vzorování a výsledný komfort textilie jsou tím omezeny.

Protein p53 může rakovinu nejen blokovat, ale i spouštět. Namísto ochrany ukazují nová data týkající se rakoviny jater, že všechno může být jinak.

YN₆ a šroubovice Y₂N₁₁: Za vysokých tlaků vytváří dusík složitou chemii. Řada těchto sloučenin dusíku, připravená v poslední době, má také technologicky zajímavé vlastnosti, jako je např. velmi vysoká hustota vazebné energie nebo tvrdost.

Masarykova univerzita získala díky spin-off CasInvent Pharma 1,3 milionu eur. Společnost CasInvent Pharma vyvíjí patentované, vysoce selektivní inhibitory enzymů patřících do rodiny kasein kinázy 1 (CK1).

Archeológovia vo Vrábľoch odkryli unikátny objav z doby kamennej. Slovensko-nemecký tím archeológov skúma vo Vrábľoch už siedmu sezónu jednu z najväčších stredoeurópskych sídliskových aglomerácii roľníkov z mladšej doby kamennej.