κβαντική

Η φορητή συσκευή, δημιούργημα φυσικών και μηχανικών του Imperial College του Λονδίνου, χρηματοδοτήθηκε από το Υπουργείο 'Αμυνας της Βρετανίας

Ερευνητές της Google, του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια και του Πολυτεχνείου Κρήτης, με επικεφαλής έναν Έλληνα φυσικό, χρησιμοποίησαν έναν κβαντικό προσομοιωτή σε ένα κβαντικό επεξεργαστή της Google, για να δημιουργήσουν μια κβαντική... πεταλούδα.

Ένα ακόμη ορόσημο στον μακρύ δρόμο για τη δημιουργία κβαντικών υπολογιστών πέτυχε η μεγάλη αμερικανική εταιρεία ΙΒΜ, η οποία ανακοίνωσε ότι δημιούργησε τον πρώτο επεξεργαστή με 50 κβαντικά «μπιτ» ή κβαντικά δυφία (qubits).

Η Κίνα συνεχίζει να πρωτοπορεί και να στρώνει το δρόμο για την ανάπτυξη του λεγόμενου «κβαντικού Διαδικτύου»: κυβερνητικές και στρατιωτικές υπηρεσίες θα μπορούν σύντομα να χρησιμοποιούν μια κβαντική σύνδεση οπτικών ινών για επικοινωνίες που κανείς δεν θα μπορεί να υποκλέψει.

Λίγους μήνες μετά την εκτόξευσή του, ο πρώτος κβαντικός δορυφόρος του κόσμου, μια μεγάλη επιτυχία της Κίνας, πέτυχε ρεκόρ απόστασης στη μετάδοση κβαντικών δεδομένων, ανοίγοντας έτσι το δρόμο για απαραβίαστες επικοινωνίες μέσω Διαδικτύου.

Παρόλο που μέχρι σήμερα δεν έχει δημιουργηθεί κβαντικός υπολογιστής με πρακτική αξία, η Google διαβεβαιώνει ότι βρίσκεται στα πρόθυρα ενός «ιστορικού ορόσημου», ενώ η ΙΒΜ ανακοινώνει ότι θα λανσάρει εντός του έτους μια πειραματική κβαντική υπηρεσία μέσω του Διαδικτύου.

Έχουν περάσει 80 και πλέον χρόνια από τότε που το φαινόμενο προβλέφθηκε από γίγαντες της κβαντομηχανικής όπως ο Βέρνερ Χάιζενμπεργκ. Έπειτα από δεκαετίες αναζήτησης, διεθνής ομάδα αστρονόμων παρουσιάζει τώρα τις πρώτες ενδείξεις για το φαινόμενο της «κβαντικής διπλής διάθλασης» γύρω από ένα άστρο νετρονίων.

Δύο ανεξάρτητες ερευνητικές ομάδες, μία κινεζική και μία καναδική, απέδειξαν για πρώτη φορά ότι είναι δυνατή σε μεγάλες αποστάσεις η κβαντική τηλεμεταφορά, δηλαδή η μετάδοση πληροφοριών, κωδικοποιημένων σε σωματίδια του φωτός, μέσω υπαρχόντων καλωδίων οπτικών ινών μήκους αρκετών χιλιομέτρων, ανάμεσα σε γεωγραφικά απομακρυσμένα σημεία.

Αθόρυβα και με την αρμόζουσα μυστικοπάθεια, η Google εργάζεται πυρετωδώς για να δημιουργήσει τον πρώτο μεγάλο κβαντικό υπολογιστή και έτσι να ορίσει εκείνη τους κανόνες του παιγνιδιού στο αναδυόμενο πεδίο, που θα φέρει τα πάνω-κάτω στο πεδίο της πληροφορικής και γενικότερα της τεχνολογίας.

Χωρίς τις τυμπανοκρουσίες που συνόδευαν τις προηγούμενες ανακοινώσεις για τη μελέτη του ανθρώπινου εγκεφάλου και του θαυματουργού υλικού γραφενίου, η Ευρωπαϊκή Επιτροπή παρουσίασε σχέδιο για την επένδυση ενός δισεκατομμυρίου ευρώ στις κβαντικές τεχνολογίες, από την κβαντική κρυπτογράφηση μέχρι τα ατομικά ρολόγια και τους κβαντικούς υπολογιστές.

Η ταυτόχρονη κβαντική τηλεμεταφορά δύο ιδιοτήτων ενός θεμελιώδους σωματιδίου, του φωτονίου, ανακηρύχθηκε «ανακάλυψη της χρονιάς» στην Φυσική από το περιοδικό «Physics World» του Ινστιτούτου Φυσικής με έδρα το Λονδίνο. Ποιοι είναι οι εννέα αναπληρωματικοί.

Ερευνητές στην Αυστραλία κατασκεύασαν για πρώτη φορά μια κβαντική λογική πύλη σε πυρίτιο, καθιστώντας δυνατούς τους υπολογισμούς ανάμεσα σε δύο κβαντικά bit πληροφοριών. Έως τώρα ήταν αδύνατο να «μιλήσουν» μεταξύ τους δύο κβαντικά bit πυριτίου.

Η Γενική Σχετικότητα του Αϊνστάιν, η θεωρία που περιγράφει το χώρο και το χρόνο, γιορτάζει φέτος τα 100 χρόνια της. Πάνω στην ώρα για τον εορτασμό, διεθνής ομάδα ερευνητών διαπιστώνει ότι η σχετικότητα δείχνει να εξηγεί ένα μυστηριώδες φαινόμενο: τη μετάβαση από τα κβαντικά φαινόμενα του μικρόκοσμου στην κλασική συμπεριφορά της καθημερινής ζωής.

Ομάδα ολλανδών επιστημόνων ανακοίνωσε ότι ανέπτυξε ένα σύστημα πιστοποίησης της αυθεντικότητας των πιστωτικών καρτών το οποίο είναι απαραβίαστο χάρη στις... άστατες κβαντικές ιδιότητές του. Χρησιμοποιεί τις κβαντικές ιδιότητες των φωτονίων για να δημιουργήσει μια μοναδική «υπογραφή» η οποία βασίζεται στην ανταλλαγή «ερωτήσεων και απαντήσεων» και είναι αδύνατον να «διαβαστεί» ή να αντιγραφεί.

Επιστήμονες στην Ελβετία πέτυχαν ένα νέο παγκόσμιο ρεκόρ κβαντικής τηλεμεταφοράς, καταφέρνοντας να μεταφέρουν την κβαντική κατάσταση ενός φωτονίου (σωματιδίου του φωτός) σε έναν κρύσταλλο ύλης, μέσω μιας οπτικής ίνας, σε απόσταση άνω των 25 χιλιομέτρων.

Πώς μπορούν τα φυτά να αξιοποιούν το 95% της λιακάδας που απορροφούν στα φύλλα τους, ενώ τα φωτοβολταϊκά συστήματα περιορίζονται γύρω στο 20%; Νέα μελέτη στο Science προσφέρει στήριξη σε μια φαινομενικά τρελή ιδέα, σύμφωνα με την οποία η φωτοσύνθεση αξιοποιεί κβαντικά φαινόμενα.

Ερευνητές στην Ολλανδία κατάφεραν για πρώτη φορά να απεικονίσουν την κβαντική υπόσταση των ηλεκτρονίων που περιφέρονται γύρω από τον πυρήνα ενός ατόμου υδρογόνου -μια μελέτη που δεν είναι εντυπωσιακή μόνο λόγω του μεγέθους του ατόμου, αλλά και λόγω των φαινομενικά παράλογων περιορισμών που επιβάλλει η κβαντική μηχανική.

Ο D-Wave Two, ένας από τους ελάχιστους κβαντικούς υπολογιστές που κυκλοφορούν σήμερα στην αγορά, φέρεται να κατατρόπωσε έναν συμβατικό προσωπικό υπολογιστή σε μαθηματικούς υπολογισμούς που χρησιμοποιούνται σε μια πληθώρα πρακτικών εφαρμογών.

Η αντικατάσταση ενός ισοτόπου του υδρογόνου στο μόριο ενός αρώματος κανονικά δεν θα έπρεπε να αλλάζει καθόλου τη μυρωδιά του. Κι όμως, πειράματα σε ανθρώπους που πραγματοποίησαν νευροβιολόγοι στην Ελλάδα δείχνουν ότι η μύτη μπορεί να αντιλαμβάνεται τέτοιες διαφορές επειδή αναγνωρίζει τις κβαντικές ταλαντώσεις των μορίων.

Μηχανισμούς της κβαντικής φυσικής χρησιμοποιεί η ανθρώπινη μύτη για την λειτουργία της όσφρησης, δείχνουν πειράματα που έγιναν σε ανθρώπους από ομάδα Ελλήνων και ξένων ερευνητών.

Η κυματοσυνάρτηση, το μαθηματικό εργαλείο που περιγράφει τις πιθανές κβαντικές καταστάσεις στις οποίες μπορεί να βρεθεί ένα σωματίδιο, δεν είναι ένα απλό στατιστικό εργαλείο, όπως πιστεύεται σήμερα ευρέως, αλλά υπάρχει ως αντικειμένική οντότητα, υποστηρίζουν τρεις Βρετανοί θεωρητικοί φυσικοί.

Η υπόσχεση των κβαντικών υπολογιστών έρχεται ένα βήμα πιο κοντά στην υλοποίηση με την παρουσίαση του πρώτου πειραματικού κβαντικού δικτύου, μέσω του οποίου συνδέθηκαν δύο εργαστήρια στη Γερμανία.

Υποτίθεται πως οι νέες τεχνικές δεν μπορούσαν να διασπαστούν χωρίς να αφήσει ο επιτιθέμενος σημάδια που θα ενημέρωναν τον κάτοχο των δεδομένων πως η βάση με τα στοιχεία του έχει παραβιαστεί.

Νορβηγοί ερευνητές κατάφεραν για πρώτη φορά να παραβιάσουν δύο συστήματα «απόλυτα ασφαλούς» κβαντικής κρυπτογράφησης που χρησιμοποιούνται σε εμπορική κλίμακα. Οι ακαδημαϊκοί χάκερ «τύφλωσαν» τα συστήματα με λέιζερ και κατάφεραν να υποκλέψουν το κρυπτογραφικό κλειδί χωρίς να γίνουν αντιληπτοί.