Nové zařízení by mohlo prokázat existenci teoretických dvoudimenzionálních kvantových částic

08. 11. 2017
Kvantová fyzika Počítače

Fyzikům na univerzitě v Santa Barabaře se podařilo sestrojit nové zařízení, které chtějí použít pro dokázání existence matematicky předpovězených kvantových částic. Jedná se o formu anyonů, neboli částic, které existují pouze v dvoudimenzionálním prostoru, doposud však nebyly přímo pozorovány. Pomoci jim k tomu má grafen, materiál o tloušťce pouhého atomu, ve kterém by dvoudimenzionální částice měly být snadněji detekovatelné než v běžném prostoru. Studie informující o novém zařízení byla publikována v magazínu Nature fyzikem Andreou Youngem.



Výzkum Younga se zaměřuje na tzv neabelické anyony, což jsou teoretické částice, které si pamatují své předchozí kvantové stavy. Touto svojí charakteristikou jsou pro vědce nesmírně zajímavé zejména ve spojitosti s kvantovými počítači.

Samotný grafen je tvořen uhlíkovými atomy a jako materiál nachází stále častější využití pro svou pevnost, díky své atomární tloušťce má ale také některé specifické vlastnosti, které vědci hojně využívají i pro jiné účely. Využívají jej také pro hledání anyonů, doposud však bylo problémem prostředí kolem grafenu, které rušilo jakékoliv známky, kterými by byly anyony detekovatelné.

Young a jeho tým přišli s novým postupem, který využívá dvou perfektních krystalů grafenu, které jsou umístěny nad sebou. Doladili i další prvky zařízení a vytvořili tak velmi přesně nastavitelné prostředí s velmi nízkou mírou neuspořádanosti. Jejich dosavadní experimenty zatím podporují teorii, k samotné detekci anyonů však ještě nedošlo.
Autor článku: redakce
3
Zajímá vás toto téma?

Dejte nám vědět a klikněte na toto tlačítko.
Tématům, o která bude největší zájem,
se pokusíme věnovat více prostoru.

Více informací k tématu

Sdílejte

Další zprávy z kategorie Kvantová fyzika

Vědci přenesli kvantovou informaci z atomu na foton, usnadní se tak přenos kvantové informace

06. 02. 2013

Vědci přenesli kvantovou informaci z atomu na foton, usnadní se tak přenos kvantové informaceOptické kabely dnes slouží k přenosu informace rychlostí světla, v budoucnosti by ale mohly (stejnou rychlostí) přenášet také kvantovou informaci. Vědcům se totiž podařilo přenést kvantovou informaci z atomu na foton, který lze následně pomocí optického kabelu transportovat rychlostí světla k cíli, kde je kvantová informace opět přenesena na atom.

celý článek

NASA vyvíjí technologie pro zachycení gravitačních vln, čeká nás nová éra astronomie?

24. 10. 2012

NASA vyvíjí technologie pro zachycení gravitačních vln, čeká nás nová éra astronomie?Astronomie se neustále vyvíjí, od prvních očí našich předků upřených k noční obloze, přes dalekohled Galilea, až po moderní infračervené nebo rentgenové teleskopy. Astronomie jde mílovými kroky kupředu a nejen díky novým technologiím, ale také za významného přispění nových pohledů na svět kolem nás. Dnes mohou astronomové pozorovat vzdálené objekty v různých částech elektromagnetického spektra, NASA ale chce jít ještě dál, chce zachytit gravitační vlny a pozorovat samotný velký třesk.

celý článek

Vědcům se podařilo teleportovat informaci na vzdálenost 150 kilometrů

09. 09. 2012

Mezinárodnímu týmu vědců z Rakouska, Německa, Kanady a Norska se podařilo teleportovat kvantové vlastnosti fotonu na vzdálenost 143 kilometrů a pokořili tak dosavadní rekord. Experiment proběhl letos v květnu mezi Jacobus Kapteyn Telescope na jednom z kanárských ostrovů La Palma a ESAs Optical Ground Station na ostrově Tenerife.

celý článek

Čínští vědci prolomili rekord ve vzdálenosti teleportované kvantové informace

15. 05. 2012

S využitím kvantové mechaniky se čínským vědcům podařilo přenést qubit na vzdálenost téměř sta kilometrů (doposud byl rekord 16 kilometrů). Qubit je jednotka kvantové informace a jeho teleportace byla uskutečněna díky kvantovému provázání dvou objektů. Na základě tohoto principu by mohla v budoucnosti vzniknout globální kvantová komunikační síť.

celý článek

Ve kvantových počítačích nemohou nikdy vzniknout dokonalé kopie

23. 03. 2012

Jednou z podivných vlastností kvantové informace je, že na rozdíl od ostatních druhů informací nelze vytvořit její dokonalou kopii. Je například nemožné vzít jeden foton a vytvořit jeho exaktní kopii, která by byla ve stejném kvantovém stavu. Při kvantovém počítání je tedy nutné vytvářet pouze přibližné kopie, ty nejsou úplně totožné s původní informací. Podle vědců z univerzity v Calgary však lze z vytvořených přibližných kopií originál zpětně znovu vytvořit, svůj výzkum publikovali v magazínu Physical Review Letters.

První komerční kvantový počítač na světě je využíván pro další rozvoj kvantového počítání

16. 01. 2012

V roce 2011 představila společnost D-Wave Systems první kvantový počítač, který je volně k prodeji komukoliv, kdo je ochoten za něj zaplatit miliony dolarů, jeho jméno je D-Wave One. Tento kvantový počítač koupila v květnu za 10 milionů dolarů společnost Lockheed-Martin, která jej dnes provozuje společně s University of Southern Carolina (USC). Novou technologii, kterou 128 quibitový proces v jádru počítače představuje, hodlají výzkumníci využít pro další zkoumání kvantového počítání a objevování jeho zatím netušených možností.

celý článek

Fyzici představili teorii vysvětlující nový typ supravodiče, supravodič 1,5

18. 11. 2011

Dlouhá léta rozdělovali fyzikové supravodivé materiály na dva typy, typ I a typ II, dokonce všechny supravodivé materiály zatím spadají do jedné nebo do druhé skupiny supravodivosti. Tým amerických a švédských vědců teď ale přichází s teorií, která popisuje třetí možný stav supravodivosti - typ 1,5, který by v sobě skloubí vlastnosti obou výše zmíněných typů supravodivosti.

celý článek