Týden na ScienceMag.cz: Qubit kvantového počítače vydržel neporušený 5 sekund

18. 2. 2022 | Redakce | Různé | 2584×

Hned 3 vědecké týmy hlásí 99% věrnost operací na kvantových počítačích. Přeměna informace na práci má oproti teoretickému maximu velká reálná omezení. Rekord v generování energie z jaderné fúze. Dva extrémní blesky.

Přeměna informace na práci má oproti teoretickému maximu velká reálná omezení

Když Rolf Landauer pracoval na počátku 60. let 20. století ve společnosti IBM, odvodil vzoreček propojující teplo, entropii a informaci. Manipulace s informacemi uvolňuje teplo a zvyšuje entropii systému. Ze vztahu vyplývá i teoretická spodní hranice množství tepla uvolněného při výpočtu, například při mazání bitu. Při pokojové teplotě je tento limit přibližně 10 na -21 J, tedy jedna miliardtina biliontiny joulu. Landauerova mez ale při své obecnosti neodpovídá chování reálných počítačů…

Přelom: Hned 3 vědecké týmy hlásí 99% věrnost operací na kvantových počítačích

Qubity jako spiny elektronů v kvantových tečkách nebo jako od okolí izolované jaderné spiny propojené elektronem. V jediném vydání Nature byly nedávno publikovány hned tři studie týkající se kvantových počítačů, které dospěly k podobným výsledkům. Dosud uváděné věrnosti dvouqubitových hradel se pohybovaly od 92 % do 98 %. 99 % je potřeba vzhledem k existujícím protokolům pro opravu chyb.

Gumička, která poletí kilometr daleko

Výzkumníkům se podařilo vytvořit novou pevnou látku podobnou gumě, která má překvapivé vlastnosti. Dokáže absorbovat a uvolňovat velmi velké množství energie a navíc je programovatelná. Nový materiál má být velkým příslibem pro širokou škálu aplikací. Roboti by díky ní mohli mít vyšší výkon bez dalších nároků na energii; různé helmy a jiné ochranné materiály by zvládly mnohem rychleji rozptylovat mechanickou energii nárazu.

Rekord: qubit kvantového počítače vydržel neporušený 5 sekund

Problémem kvantových počítačů je prozatím čtení informace qubitů a krátká doba trvání výpočtu – po mikrosekundách nebo milisekundách dochází k dekoherenci a systém s kvantovým provázáním kolabuje do klasického stavu. Vědcům se nyní podařilo přečíst qubit na požádání a poté udržet kvantový stav neporušený po dobu více než 5 sekund – což je nový rekord pro tuto třídu zařízení.

Evropští vědci dosáhli rekordu v generování energie z jaderné fúze

Přelomových výsledků dosáhli vědci a inženýři konsorcia EUROfusion na špičkovém světovém fúzním zařízení Joint European Torus (JET) u Oxfordu ve Velké Británii. Rekordních 59 megajoulů generovaných z fúzní energie demonstruje potenciál jaderné fúze. Výsledky jsou plně v souladu s předpoklady a podporují projekt ITER.

Krátce

Potvrdili existenci druhého trojana Země. Zemští trojani jsou planetky, které obíhají kolem Lagrangeových (libračních) bodů Slunce a Země. Těchto bodů, tedy míst, kde se vyrovnává silové působení Slunce a Země, je celkem 5.

Thymohydrochinon z koření by mohl rozšířit paletu protirakovinných látek. Thymol, karvakrol a thymohydrochinon jsou aromatické sloučeniny (fenolové monoterpeny) v tymiánu, oreganu a dalších rostlinách.

Jedy hadů i savců pocházejí z proteinu slin. Někteří hadi, ještěři, ba i savci při kousnutí vylučují do rány oběti jed. Poslední společný předek všech těchto živočichů žil někdy před 300 miliony lety. Podle nového výzkumu mají ale všechny jedy společný původ…

Dva extrémní blesky: jeden v délce 17 sekund, druhý přes 700 kilometrů dlouhý. Dosud nejdelší naměřený jednotlivý blesk proletěl mohutným systémem bouřkových oblaků rozprostírajícím se napříč jižními státy USA 29. dubna 2020 a překonal horizontální vzdálenost zhruba 768 km.

V jediné skupině brouků odhalili analýzou DNA tisíc nových druhů. Zcela nový pohled na druhovou rozmanitost a endemismus v tropech může přinést metoda založená na rozsáhlých genetických analýzách hmyzu.

Pořekadlo „Kdo šetří, má za tři“ platí i u zimního spánku netopýrů. Netopýři během hibernace šetří energii. Ze spánku se někdy neprobouzejí úplně, ale jen na tak nízkou teplotu, aby byli schopni vyhodnotit situaci.

Astrofoto: Titan nebula. Titul Česká astrofotografie měsíce za leden 2022 získal snímek „Patchick-Strottner-Drechsler 9“, jehož autorem je Zdeněk Vojč.

CH2(OH)2: Připravili další exotickou molekulu. Podobné organické molekuly byly navrženy jako meziprodukty při tvorbě aerosolů v atmosféře nebo speciálně při reakcích v ozonové vrstvě, takže se nemá jednat jen o zajímavou kuriozitu.

I proti nanostříbru může vzniknout rezistence. Patogeny se adaptují na zbraně, které proti nim používáme, vítězství v této válce bývá proto jen dočasné. Nový výzkum vede k závěru, že i na nanostříbro si bakterie tvořící biofilmy dokážou vyvinout odolnost.

Našli dokonale zachovaného druhohorního ještěra. Žil 45 miliónov rokov pred slávnym Tyranosaurom rexom, ale stále vyzerá, akoby ešte pred pár dňami behal medzi stromami a lovil korisť.

Největší mumifikační depozit objeven v Abúsíru. Tým Českého egyptologického ústavu učinil během jarní výkopové sezóny roku 2021 v západní části archeologické koncese v egyptském Abúsíru, v blízkosti pyramid takzvaných slunečních králů Staré říše, další významný objev.

       

Komentáře