Týden na ScienceMag.cz: Po qubitech si vědci hrají i s qutrity

30. 8. 2019 | Redakce | Různé | 1382×

Fotony, kvantový Internet a qutrity. Schrödingerovy kočka kombinovaná s Einsteinovými hodinami. Temná hmota z těžkých částic. Nanomotor z jediného iontu vápníku. Druhá exoplaneta u Beta Pictoris. Včely a matematika sobeckého genu.

Dalším kandidátem na temnou hmotu je supertěžké gravitino

Nejen axiony a WIMPy nebo lehká gravitina, kandidátů na temnou hmotu je více. K vysvětlení stávajících dat o gravitačním působení galaxií by mělo stačit 1 těžké gravitino na 10 000 km krychlových, v mezigalaktickém prostoru dokonce ještě méně.

První teleportace qutritu

Poprvé se podařilo vzdáleně replikovat (teleportovat) kvantový stav, v němž jsou v superpozici tři hodnoty – qutrit. Představit si to můžeme tak, jako by foton měl k dispozici tři optická vlákna, ve stavu před kolapsem vlnové funkce byl stav fotonu superpozicí všech těchto možností („ve všech třech vláknech současně“). Může se tento princip uplatnit v kvantových počítačích nebo spíše v architektuře chystaného kvantového Internetu?

Superpozice vzájemně zničených kosmických lodí

Zmatení času i kauzality. Do paradoxů Schrödingerovy kočky navíc v nově navrženém myšlenkovém experimentu zapojíme hodiny z obecné teorie relativity a podle stavu hodin po sobě budou střílet kosmické lodě. Co může vzejít z tohoto spojení relativity s kvantovou fyzikou?

Nejmenší motor má podobu jediného iontu

Jediný iont vápníku dokáže zachycovat okolní teplo a ukládat tuto energii do své rotace. Roztáčení motoru bylo demonstrováno pomocí energie z laseru – určitým způsobem směrované paprsky iont roztáčely. Podobná zařízení by v budoucnu mohla být integrována do jiných technologií a zvýšit jejich energetickou účinnost.

Entropie ovlivňuje formování živých tkání

Uspořádávání tkání často probíhá jako odezva na anizotropii okolí buněk a způsobuje migraci buněk ve specifickém směru. Tzv. kontaktní navádění hraje důležitou roli při růstu tkání nebo naopak při tkáňové homeostázi, kdy jsou tkáně udržovány ve stabilním stavu. (Celkově: i když je entropie brána jako míra neuspořádanosti, organismy jejího růstu mohou i využívat.)

Ověřujeme provázání qubitů kvantového počítače

Problém je, jak vůbec zjistit, že se nám částice podařilo provázat, aniž bychom jejich unikátní stav přitom zničili. U prakticky využitelných kvantových počítačů s větším počtem qubitů by to až dosud bylo obtížné – ověřit, zda jsme opravdu provázali už jen 10 fotonů (všech 10 dohromady, ne třeba do několika různých skupin), bývá časově náročné.

Krátce

Jeden z objevů roku: Našli druhou exoplanetu u hvězdy Beta Pictoris. Planeta c obíhá relativně blízko, je hodně masivní, ale přesto bylo těžké ji najít.

Na Europě je sůl. A co to znamená pro eventuální místní život?

Fluorid stříbrnatý a supravodivost. Vedci hľadali nový vrstevnatý materiál, ktorého atómové vrstvy by pripomínali šachovnicu…

Objev unikátního světélkujícího brouka odhaluje evoluci bioluminiscence u kovaříků. Sinopyrophorus je unikátní tím, že má pouze nepárový zadečkový orgán, který svítí zeleně.

5 let ostravského superpočítačového centra. Na podzim bude uveden do provozu modernizovaný superpočítač Anselm s výkonem 830 TFlop/s.

Včelí dělnice častěji zabíjejí promiskuitní královny. Vyplývá to z komplikovaných poměrů genetické příbuznosti. Matematika sobeckého genu v praxi.

20 let pozitronové emisní tomografie v ČR. Vznik PET centra Praha v Nemocnici Na Homolce podporovala Mezinárodní agentura pro atomovou energii.

Pavel Houser

       

Komentáře