Архив рубрики ~Лента новостей~

Нобелевку дали за доказательство возможности создать квантовый компьютер

Нобелевку дали за доказательство возможности создать квантовый компьютер

Эксперт Воронцов рассказал о значимости работы, за которую дали Нобелевскую премию по физике

 Как и предполагали некоторые прогнозисты, Нобелевская премия по физике-2025 досталась разработчикам в области квантовой механики. Ее присудили ученым из Калифорнии Джону Кларку, Мишелю Деворе и Джону Мартинису. Еще в 1980-х они доказали миру, что казавшийся тогда невоспроизводимым в макромире мир квантовых превращений возможен, чем и положили начало разработке первых квантовых компьютеров на сверхпроводниках. 

Нобелевку дали за доказательство возможности создать квантовый компьютер

тестовый баннер под заглавное изображение

С квантовыми технологиями всегда очень сложно разбираться. Вот и произнесенная 7 октября формулировка Нобелевского комитета –  «за открытие макроскопического квантово-механического туннелирования и квантования энергии в электрической цепи» в первую минуту повергает в легкое оцепенение. Но начинаешь разбираться, и понимаешь, что по сути эти непонятные слова можно обобщить так:  Нобелевку по физике в этом году дали за продвижении квантовой механики в жизнь. Ну, поехали разбираться.

  Трое ученых провели серию экспериментов, чтобы показать, что особые свойства квантового мира с его единичными микрочастицами (некоторые из которых трудно разглядеть даже в микроскоп), можно воплотить в макромире.

Вот, как пояснил  «МК» работу нобелиатов сотрудник  кафедры вычислительной физики МФТИ Игорь Воронцов: 

– В основе работы лауреатов лежат два фундаментальных квантовых явления: квантовое туннелирование и квантование энергии.

Туннелирование – это явление, свойственное квантовой механике, но противоречащее классической физике. Микрочастица (например, электрон) при тоннелировании  преодолевает потенциальный барьер, даже если её энергии для этого недостаточно.

  В классической физике объект, например, мяч, не может преодолеть стену, если у него недостаточно энергии, чтобы пробить ее. Квантовая частица может «просочиться» сквозь энергетический барьер, как будто бы прошла сквозь стену. 

Теперь разберемся с квантованием энергии. Этот термин означает, что энергия в квантовой системе может существовать только в виде отдельных «порций» неделимых «квантов» (в обычном мире энергия может быть представлена в виде непрерывного диапазона значений).

 Ключевое достижение Кларка, Деворе и Мартиниса состоит в том, что они экспериментально продемонстрировали эти два эффекта не с отдельными частицами, а в макроскопической системе — специально созданной электрической цепи. Эта цепь, охлажденная до сверхнизких температур, начинала вести себя как единый квантовый объект. 

 Исследования, удостоенные Нобелевской премии, были проведены в середине 1980-х годов. Кларк проводил свои исследования в Калифорнийском университете в Беркли, Мартинис – в Калифорнийском университете в Санта-Барбаре, Деворе –  в Йельском университете, а также в Калифорнийском университете в Санта-Барбаре. Ученые объединили теоретические предсказания с передовыми экспериментальными техниками. Они смогли спроектировать и изготовить сложные сверхпроводящие электрические схемы, которые были достаточно большими, чтобы считаться макроскопическими, но при этом были достаточно изолированы от внешних «шумов» (таких, как тепловые колебания), чтобы сохранить свои хрупкие квантовые свойства. Проводя серию точных измерений при сверхнизких температурах, они смогли контролировать и наблюдать квантовое поведение своих цепей. Их эксперименты стали убедительным доказательством того, что квантовая механика применима и к большим системам, если создать для этого правильные условия. Эти новаторские работы заложили основу для области, которая сегодня известна как физика мезоскопических систем и является фундаментом для разработки сверхпроводниковых кубитов — строительных блоков для квантовых компьютеров.

– Проводятся ли работы по сверхпроводниковым квантовым системам в России?

– В Российском квантовом центре есть научные группы, которые занимаются сверхпроводниковыми кубитами и квантовыми схемами, что является прямым продолжением исследований, отмеченных Нобелевской премией. В 2015 году ученые РКЦ совместно с коллегами из МФТИ, НИТУ «МИСиС» и ИФТТ РАН создали первый в России сверхпроводящий кубит. Помимо РКЦ исследования в этих областях проводятся во многих ведущих вузах и НИИ страны.

Источник: www.mk.ru

Оцените материал:

Поделиться
Понравилась статья? Расскажите другим
ВКонтакте
Читайте также
Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Нейронку БЕЗ ЦЕНЗУРЫ выпустили в открытый доступ — Gemma 4… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Нашли комбайн для скачивания видео и музыки практически отовсюду —… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Инструменты дня 🔍 Кьюи Перепроверяет ChatGPT, Claude и Gemini перед отправкой, потому… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Kimi K3 нашла уязвимость в Redis за 27 минут Исследователь… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Alibaba представила мощный движок синтеза речи Qwen-Audio-3.0-TTS Команда Qwen выпустила… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Lightricks научила ИИ убирать лишних людей и машины с видео… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Copilot теперь живет в «Проводнике» Windows 11 Microsoft продолжает встраивать… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ GitHub Copilot теперь поддерживает модель Gemini 3.6 Flash GitHub начал… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Anthropic представила плагин Claude Security для поиска уязвимостей Anthropic выпустила… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Cursor Router: снижение стоимости запросов к ИИ на 60% Команда… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Российский разработчик СУБД Postgres Pro может сократить до 30% сотрудников…. Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Veon досрочно выкупил облигации на $886 млн, одновременно разместив новый… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ 💢 Иван Паломарес Каррaскоса (Machine Learning Mastery) разбирает пять стратегий… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ ✅ CEO Cloudflare Мэттью Принс на мероприятии Axios в Каннах… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Нейронку БЕЗ ЦЕНЗУРЫ выпустили в открытый доступ — Gemma 4… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Нашли комбайн для скачивания видео и музыки практически отовсюду —… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Инструменты дня 🔍 Кьюи Перепроверяет ChatGPT, Claude и Gemini перед отправкой, потому… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Kimi K3 нашла уязвимость в Redis за 27 минут Исследователь… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Alibaba представила мощный движок синтеза речи Qwen-Audio-3.0-TTS Команда Qwen выпустила… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Lightricks научила ИИ убирать лишних людей и машины с видео… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Copilot теперь живет в «Проводнике» Windows 11 Microsoft продолжает встраивать… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ GitHub Copilot теперь поддерживает модель Gemini 3.6 Flash GitHub начал… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Anthropic представила плагин Claude Security для поиска уязвимостей Anthropic выпустила… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Cursor Router: снижение стоимости запросов к ИИ на 60% Команда… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Российский разработчик СУБД Postgres Pro может сократить до 30% сотрудников…. Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Veon досрочно выкупил облигации на $886 млн, одновременно разместив новый… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ 💢 Иван Паломарес Каррaскоса (Machine Learning Mastery) разбирает пять стратегий… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ ✅ CEO Cloudflare Мэттью Принс на мероприятии Axios в Каннах…