National Geographic
type: channel
link: https://www.national-geographic.pl
date: 2026-06-17T05:56:06.000Z
update period: hourly
update frequency: 1
update base: 2000-01-01T12:00+00:00
items: Zapomnij o zegarach atomowych. Europejscy fizycy uruchomili pierwszy na świecie zegar jądrowy
items: Chiński detektor coraz bliżej rozwiązania zagadki neutrin. Pomogło wyjątkowo precyzyjne urządzenie
items: Koniec ery hakerów? Fizycy po raz pierwszy w historii osiągnęli „doskonałą losowość”
items: Jesteśmy coraz bliżej kwantowego internetu. Naukowcy teleportowali stan fotonu między kropkami kwantowymi
items: Rozpad fałszywej próżni: chińscy fizycy odtworzyli koniec Wszechświata w laboratorium
items: Teleportacja to już nie tylko science fiction – przynajmniej na poziomie kwantowym
items: Teleportacja kwantowa przez Internet? Brzmi jak science fiction, choć jest już realna!
items: Kot Schrödingera i komputer kwantowy – tegoroczna Nagroda Nobla z fizyki jest podsumowaniem 100 lat badań
items: Zegar atomowy jest niemal nieomylny. Jaką dokładność osiągają takie urządzenia?
items: Wszechświat zaczął się w czarnej dziurze, a Wielkiego Wybuchu nie było? Nowa teoria na temat początku wszystkiego
items: Eksperymenty kwantowe mogą rozstrzygnąć, czy naprawdę mamy wolną wolę
items: Rewolucja w odmierzaniu czasu. Badacze proponują nowy sposób
items: Nowy rekord kwantowej telekomunikacji. Udało się przesłać klucz kwantowy na odległość prawie 13 tys. km
items: Po raz pierwszy powstało zdjęcie fotonu. Jak wygląda kwant światła?
items: Co było przed Wielkim Wybuchem? Teorie i hipotezy kosmologiczne
items: Michał Parniak dokonał niemożliwego. Polak stworzył najszybszą pamięć kwantową na świecie
items: Prawdopodobnie udało się uchwycić siedem „cząstek-duchów”. Zarejestrował je detektor na biegunie
items: Komputer kwantowy pozwoli wykonywać bardzo złożone obliczenia. Do czego nam się przyda?
items: Pojawił się pomysł na połącznie teorii Einsteina i mechaniki kwantowej. Tempo upływu czasu może skakać?
items: Polski profesor i specjalista kryptologii kwantowej dostał prestiżową nagrodę. Kim jest Artur Ekert?
items: Baterie kwantowe będą się błyskawicznie ładować i gromadzić mnóstwo energii. Kiedy mogą powstać?
items: Naukowcy stworzyli miniaturowy tunel czasoprzestrzenny. Na razie tylko w komputerze kwantowym
items: Odkryto nową fazę materii, która wydaje się występować w dwóch wymiarach czasowych jednocześnie
items: Kosmici mogą używać komunikacji kwantowej. Pozwoliłaby im porozumiewać się na gigantyczne odległości
items: Po raz pierwszy naukowcy połączyli ze sobą dwa kryształy czasoprzestrzenne. Do czego ich użyją?

Zapomnij o zegarach atomowych. Europejscy fizycy uruchomili pierwszy na świecie zegar jądrowy
type: item
date: 2026-06-17T05:55:46.000Z
creator: Jonasz Przybył
subject: Nauka
subject: Technologia
subject: ciemna materia
subject: czas
subject: fizyka
subject: fizyka kwantowa
description: Niezwykle precyzyjne zegary atomowe działają od lat 50. XX wieku i wydawało się, że w chronometrii osiągnęliśmy już technologiczny sufit. Tymczasem fizykom udało się pokonać barierę, która wydawała się niemożliwa do pokonania – niezależne zespoły z Europy i Chin skonstruowały pierwsze na świecie, w pełni funkcjonalne zegary jądrowe.
encoded: Zegary atomowe, choć genialne w swojej konstrukcji (potrafią nie spóźnić się nawet o sekundę przez miliardy lat), opierają się na analizie „tykania” – skoków energetycznych elektronów pobudzanych przez światło lasera. Z metrologicznego punktu widzenia ma to jedną wadę: elektrony (w uproszczeniu) krążą na obrzeżach atomu, przez co są narażone na subtelne zakłócenia z otoczenia. Zaproponowana jeszcze w 2003 roku idea zegara jądrowego zakładała odrzucenie tej metody na rzecz pomiaru energii w samym jądrze atomowym. Ponieważ jądro znajduje się głęboko w centrum atomu, jest ono dobrze chronione przed zewnętrznymi zakłóceniami, co w teorii może zapewnić niespotykaną dotąd stabilność pomiaru. Tajemnicze kryształy z torem-229 Zbudowanie takiego urządzenia było jednak gigantycznym wyzwaniem. Zmiany stanów wewnątrz jądra atomowego zazwyczaj wymagają dostarczenia ekstremalnie dużej dawki energii. Było to całkowicie poza zasięgiem współczesnych laserów. Rozwiązaniem okazał się tor-229. Tor to naturalnie występujący pierwiastek chemiczny (radioaktywny metal), a liczba 229 oznacza jego konkretną odmianę, zwaną izotopem. Wyróżnia się czymś wyjątkowym – jego jądro potrzebuje wyjątkowo niewiele energii, by „przeskoczyć” w wyższy stan, co umożliwia wybicie taktu zegara. Zamiast potężnej dawki energii (dostarczonej np. promieniami rentgenowskimi), do jego wzbudzenia wystarczy precyzyjne światło specjalnego lasera emitującego tzw. próżniowy ultrafiolet. W przełomowych badaniach oba zespoły osadziły jądra tego specyficznego izotopu wewnątrz przezroczystych kryształów fluorku wapnia, tworząc z nich serce nowego zegara. Od tego momentu podejścia chińskiej i europejskiej grupy badawczej zaczęły się jednak od siebie różnić. Dwa zespoły = podwójny triumf nauki Zespół z Europy skupił się na stworzeniu w pełni samodzielnego urządzenia. Aby upewnić się, że nowy zegar jądrowy odmierza czas poprawnie, badacze na bieżąco porównywali jego pracę z tradycyjnym zegarem atomowym. Wyniki potwierdziły, ż…

GettyImages-1151899038-a0d4d8d.jpg
width: 5760
height: 3840

Chiński detektor coraz bliżej rozwiązania zagadki neutrin. Pomogło wyjątkowo precyzyjne urządzenie
type: item
date: 2026-06-12T09:21:22.000Z
creator: Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka
subject: Nauka
subject: badania naukowe
subject: chiny
subject: fizyka
subject: fizyka kwantowa
description: Chińskiemu eksperymentowi JUNO wystarczyły dwa miesiące zbierania danych, by osiągnąć precyzję pomiarów, na jaką poprzednicy potrzebowali dekad. Opublikowane 10 czerwca w prestiżowym „Nature” wyniki przybliżają fizyków do odpowiedzi na jedno z najistotniejszych pytań współczesnej fizyki: skąd biorą się masy neutrin i który z trzech typów tych cząstek jest najcięższy.
encoded: Neutrina to jedne z najdziwniejszych obiektów we Wszechświecie. Każdy centymetr sześcienny przestrzeni zawiera około 112 neutrin każdego rodzaju, czyli ponad 300 łącznie, co czyni je drugimi pod względem liczebności cząstkami w kosmosie po fotonach mikrofalowego promieniowania tła – tych jest 411 na cm³. Dla porównania, elektronów czy protonów, które przetrwały anihilację materii i antymaterii, jest około miliarda razy mniej. Rozpaczliwy środek zaradczy Istnienie neutrin zaproponował w 1930 roku Wolfgang Pauli. Chciał w ten sposób wytłumaczyć „brakującą” energię w procesie zwanym rozpadem beta. Sam nazwał to „rozpaczliwym środkiem zaradczym”, bo cząstka wydawała się niemożliwa do wykrycia. Do pierwszej detekcji tego „środka zaradczego” doszło w 1956 r. Dokonali jej Clyde Cowan i Frederick Reines. Wykryli antyneutrino elektronowe w eksperymencie przy reaktorze jądrowym (Cowan-Reines neutrino experiment). Reines otrzymał za to Nobla dopiero w 1995. Neutrina są praktycznie pozbawione masy, nie mają ładunku elektrycznego i oddziałują z materią tak rzadko, że przez nasze ciała co sekundę przelatują biliony tych cząstek, nie zostawiając żadnego śladu. Przez długi czas sądzono nawet, że w ogóle nie mają masy – standardowy model fizyki cząstek nie przewiduje dla nich żadnej. Problem w tym, że neutrina mają masę – tylko ekstremalnie małą. I tu zaczyna się zagadka, którą od ćwierć wieku próbują rozwiązać fizycy na całym świecie. Trzy smaki neutrin Zacznijmy od tego, że neutrina występują w trzech „zapachach” (ang. flavours) – elektronowym, mionowym i taonowym. Żaden zapach nie ma jednej, określonej masy. Każdy jest kwantową mieszanką trzech różnych „stanów masy”, które ewoluują z różną prędkością. Sprawia to, że neutrino w locie zmienia zapach: elektronowe neutrino powstałe w Słońcu może po drodze stać się mionowym, a potem znów elektronowym. Fizycy wiedzą już, że spośród trzech możliwych mas dwie muszą być sobie bardzo bliskie, a trzecia wyraźnie od nich odstaje. Nie wiadomo…

detektor-neutrin-juno-2-8690031.jpg
width: 2560
height: 1442

Koniec ery hakerów? Fizycy po raz pierwszy w historii osiągnęli „doskonałą losowość”
type: item
date: 2026-06-03T12:47:04.000Z
creator: Jonasz Przybył
subject: Nauka
subject: Technologia
subject: fizyka kwantowa
subject: internet
subject: komputery
description: Jednym z najtrudniejszych zadań we współczesnej fizyce jest wygenerowanie prawdziwej, całkowicie nieprzewidywalnej losowości. Naukowcom ze szwajcarskiego ETH Zurich w końcu się to udało. Wykorzystując „dziwaczne” prawa mechaniki kwantowej, stworzyli system, którego wyników nie da się matematycznie przewidzieć w żaden sposób. To przełom, który może na zawsze zmienić oblicze globalnego cyberbezpieczeństwa.
encoded: Wydaje nam się, że losowość otacza nas na co dzień. Wierzymy w nią, rzucając sześciościenną kostką czy zdając się na rzut monetą. Prawda jest jednak znacznie bardziej skomplikowana. Rzut kostką podlega prawom fizyki – gdybyśmy znali dokładny kąt, siłę rzutu, opór powietrza i mikrouszkodzenia na jej powierzchni, moglibyśmy bezbłędnie obliczyć wynik. Z kolei komputerowe generatory liczb losowych opierają się na deterministycznych algorytmach. Jeśli znasz wzór początkowy (tzw. ziarno), z łatwością przewidzisz każdy kolejny ciąg znaków. Jak zauważa fizyk prof. Renato Renner z ETH Zurich, każdy klasyczny sprzęt elektroniczny – od telefonu po superkomputer – z założenia jest niezwykle przewidywalny. Główną trudnością naukowców nie było więc stworzenie liczb wyglądających na losowe, ale matematyczne udowodnienie ich absolutnej nieprzewidywalności (pewności, że nie sterują nimi żadne ukryte reguły). Kwantowe splątanie do walki z hakerami Aby rozwiązać ten problem, szwajcarscy badacze, których wyniki opublikowano na początku czerwca 2026 roku na łamach prestiżowego czasopisma „Nature”, sięgnęli po eksperyment kwantowy zwany testem Bella. Fizycy stworzyli parę splątanych kubitów (kwantowych bitów), które odizolowano od siebie za pomocą 30-metrowej rury i schłodzono do temperatury bliskiej zeru absolutnemu. Zjawisko kwantowego splątania sprawia, że pomiary dokonywane na tych cząstkach wykazują tak silne korelacje, iż w żaden sposób nie da się ich wyjaśnić klasycznymi zasadami fizyki czy z góry zaprogramowanym zachowaniem. Zespół w ciągu zaledwie dziewięciu godzin przeprowadził ponad miliard prób testu Bella. Wymagało to gigantycznych ulepszeń technicznych, zarówno pod względem stabilności przesyłu fotonów, jak i szybkości samej aparatury. Wzmocnienie losowości – Święty Graal fizyki Największym osiągnięciem naukowców jest udana demonstracja procesu zwanego wzmocnieniem losowości (ang. randomness amplification). Wcześniejsze kwantowe generatory również potrafiły tworzyć wysoce l…

GettyImages-2206931306-0e9d544.jpg
width: 5332
height: 3000

Jesteśmy coraz bliżej kwantowego internetu. Naukowcy teleportowali stan fotonu między kropkami kwantowymi
type: item
date: 2026-05-04T08:17:22.000Z
creator: Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka
subject: Nauka
subject: badania naukowe
subject: fizyka
subject: fizyka kwantowa
subject: internet
subject: komputery
description: Naukowcom udało się teleportować stan fotonu pomiędzy dwiema oddzielnymi kropkami kwantowymi, na odległość 270 metrów. To dowód, że informacja może podróżować między niezależnymi urządzeniami. Jest to kamień milowy w kierunku budowy sieci kwantowych do bezpiecznej komunikacji.
encoded: Prace nad tzw. teleportacją kwantową trwają od wielu dekad. Co pewien czas pojawiają się informacje o kolejnym przełomie. Właśnie w ten nurt wpisuje się nowy eksperyment, przeprowadzony m.in. na Uniwersytecie w Paderborn. Teleportacja stanu kwantowego: odległość to nie wszystko Wszystko zaczęło się w 1997 roku, gdy zespół kierowany przez prof. Antona Zeilingera na Uniwersytecie w Innsbrucku po raz pierwszy zademonstrował przeniesienie stanu kwantowego fotonu na niewielką odległość w warunkach laboratoryjnych. Dalsze eksperymenty stopniowo zwiększały dystans do kilku kilometrów w światłowodach i w wolnej przestrzeni. Prawdziwy przełom nastąpił w 2017 roku dzięki chińskiej misji satelitarnej Micius, która pozwoliła przeprowadzić teleportację na odległość około 1400 km między Ziemią a orbitą. Jednak w pewnym momencie odległość przestała by kluczowa. Teraz zaczęto kłaść nacisk na praktyczne zastosowania. Czym są kropki kwantowe? W eksperymencie w Paderborn, stan fotonu teleportowano między niezależnymi kropkami kwantowymi na dystansie 270 metrów. Kropki kwantowe to ekstremalnie małe fragmenty półprzewodnika, których rozmiar wynosi zaledwie kilka nanometrów (czyli milionowe części milimetra). Na tym poziomie zaczyna działać mechanika kwantowa, a nie zwykła fizyka. – Eksperyment w imponujący sposób pokazuje, że źródła światła kwantowego oparte na półprzewodnikowych kropkach kwantowych mogą służyć jako kluczowa technologia dla przyszłych sieci komunikacji kwantowej. Udana teleportacja kwantowa pomiędzy dwoma niezależnymi emiterami kwantowymi to istotny krok w kierunku skalowalnych przekaźników kwantowych i praktycznej realizacji internetu kwantowego — wyjaśnia prof. Klaus D. Jöns, kierownik grupy badawczej „Hybrid Photonics Quantum Devices” oraz członek zarządu Instytutu Fotonicznych Systemów Kwantowych (PhoQS) na Uniwersytecie w Paderborn. Interdyscyplinarność kluczem do sukcesu Prace nad wykorzystaniem kropek kwantowych jako źródeł splątanych par fotonów w systemach komu…

teleportacja-kwantowa-e062586.jpg
width: 7200
height: 4050

Rozpad fałszywej próżni: chińscy fizycy odtworzyli koniec Wszechświata w laboratorium
type: item
date: 2026-04-28T13:20:04.000Z
creator: Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka
subject: Kosmos
subject: badania naukowe
subject: chiny
subject: eksperyment
subject: fizyka
subject: fizyka kwantowa
subject: kosmos
description: Wszechświat wydaje się nam stabilny. Jednak fizycy kwantowi twierdzą, że może on znajdować się w tymczasowym stanie pozornego spokoju, który może zostać przerwany w mgnieniu oka. Tzw. rozpad fałszywej próżni to jedna z najbardziej przerażających koncepcji teorii kwantowej. Teraz udało się odtworzyć ją w laboratorium.
encoded: Spis treści: Czym jest próżnia? Prawdziwa a fałszywa próżnia: metafora połączonych jezior Mikrowszechświat w laboratorium - pierścień atomów Rydberga – W kwantowej teorii pola „próżnia” nie jest po prostu pustą przestrzenią, lecz stanem o najniższej energii pola kwantowego. Jeśli krajobraz energetyczny ma wiele lokalnych minimów, lokalne stany podstawowe stanowią tzw. fałszywą próżnię (FV), która może tunelować w kierunku globalnego stanu podstawowego (prawdziwej próżni, TV). Proces ten wykazuje cechy podobne do klasycznych przemian w przechłodzonym gazie oraz tunelowania wielu cząstek w układach kwantowych. W tej pracy badamy rozpad fałszywej próżni oraz nukleację bąbli w pierścieniu atomów Rydberga – napisali w artykule opublikowanym na łamach Physical Review Letters uczeni z Uniwersytetu Tsinghua w Chinach. Co konkretnie mieli na myśli? Czym jest próżnia? Zacznijmy od próżni. Fizyka kwantowa uznaje próżnię za stan o najniższej energii we Wszechświecie. Jednak możliwe jest, że istnieje bardziej stabilny stan o jeszcze niższej energii. Jeśli fragment przestrzeni przeszedłby do tego stanu, mógłby się rozszerzać i pochłonąć cały Wszechświat z prędkością światła, nadpisując po drodze prawa fizyki. Na całe szczęście rozpad fałszywej próżni prowadzi do zniszczenia Wszechświata tylko w niektórych scenariuszach teoretycznych. Samo zjawisko leży na styku teorii kwantowej i teorii względności – co czyni je potencjalnie użytecznym narzędziem do próby rozwiązania dotychczas nieusuwalnych różnic między tymi dwoma podejściami. Równania teorii względności bardzo dobrze opisują, jak działa fizyka we Wszechświecie w dużych skalach i przy wysokich prędkościach. Niestety, gdy schodzimy do niezwykle małych rozmiarów (świata kwantowego na poziomie atomowym i subatomowym) teoria względności przestaje wystarczać do opisu zachowania materii. Najlepszym narzędziem, którym współcześnie dysponujemy jest tzw. kwantowa teoria pola. Opisuje ona sposób oddziaływania pól kwantowych i cząstek. Pr…

kwantowa-proznia-caf366b.jpg
width: 6000
height: 3378

Teleportacja to już nie tylko science fiction – przynajmniej na poziomie kwantowym
type: item
date: 2026-03-29T13:14:32.000Z
creator: Maddie Stone
subject: Nauka
subject: badania naukowe
subject: fizyka
subject: fizyka kwantowa
subject: komputery
description: Choć teleportacja ludzi wydaje się nieosiągalna, teleportacja kwantowa staje się kluczową technologią przyszłości. Może zapoczątkować nową erę komputerów i zmienić nasze rozumienie świata subatomowego.
encoded: Spis treści: Teleportacja w laboratorium Teleportacja kwantowa może pomóc rozwiązywać złożone problemy Jak działa teleportacja kwantowa? Czy teleportacja kwantowa pozwoli kiedyś przenosić ludzi? Sześćdziesiąt lat temu serial Star Trek wprowadził technologię, która stała się jedną z najbardziej rozpoznawalnych w historii science fiction: transporter. Maszyna, umożliwiająca natychmiastową teleportację z miejsca na miejsce, zrodziła się z czystej oszczędności – twórcy chcieli uniknąć wysokich kosztów renderowania lądowań statku. Technologia „przesyłania” załogi na pokład Enterprise i z powrotem stała się od tego czasu znakiem rozpoznawczym serii. Teleportacja w laboratorium W świecie Star Treka transporter przekształca materię w strumień energii, który następnie przesyłany jest do wybranego miejsca, gdzie zostaje odtworzony atom po atomie. Choć serial ten nie był pierwszym dziełem ukazującym teleportację, to właśnie ta koncepcja najmocniej rozpaliła wyobraźnię odbiorców, dając początek trwałym motywom kulturowym i licznym inspiracjom technologicznym. A potem… teleportacja stała się rzeczywistością. Ponad 30 lat temu grupa fizyków poszukiwała nazwy dla swojej radykalnej i nowatorskiej koncepcji. Chcieli opisać sposób przekazywania stanów kwantowych atomów lub cząstek subatomowych do innych, oddalonych cząstek bez jakiejkolwiek fizycznej interakcji między nimi. Stan kwantowy to pojęcie matematyczne, opisujące informacje o atomie lub cząstce subatomowej – na przykład poziom energii elektronu czy polaryzację fotonu. Zainspirowani science fiction, badacze nazwali to zjawisko „teleportacją kwantową”. Od tego czasu idea ta ewoluowała z koncepcji teoretycznej w eksperymentalnie zweryfikowaną rzeczywistość. Pierwsze doświadczenia z końca lat 90. wykazały, że stany kwantowe można przesyłać na krótkie dystanse. Kolejne badania udowodniły, że proces ten działa na coraz większe odległości – nawet między Ziemią a niską orbitą okołoziemską, co w 2017 roku zademonstrowali chińscy nauk…

teleportacja-kwantowa-48f54e8.png
width: 2160
height: 1440

Teleportacja kwantowa przez Internet? Brzmi jak science fiction, choć jest już realna!
type: item
date: 2025-10-28T07:50:56.000Z
creator: Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka
subject: Nauka
subject: Technologia
subject: fizyka kwantowa
description: Zespołowi inżynierów z Northwestern University udało się teleportować stan kwantowy na odległość 30 kilometrów przy użyciu światłowodu. W dodatku światłowodu aktywnie przesyłającego strumień ruchu internetowego. Oznacza to, że będziemy mogli tworzyć sieci komputerów połączonych kwantowo przy użyciu już istniejącej infrastruktury!
encoded: Spis treści: Czym naprawdę jest teleportacja kwantowa? Pierwszy raz przez aktywne łącze internetowe Jak przebiegała kwantowa teleportacja? Czy to początek Internetu kwantowego? To przełom, bo otwiera drogę do tworzenia sieci komputerów połączonych kwantowo bez konieczności budowy osobnych łączy – z wykorzystaniem już istniejącej infrastruktury. Czym naprawdę jest teleportacja kwantowa? Choć fani science fiction, a zwłaszcza serii Star Trek, po usłyszeniu słowa „teleportacja” od razu pomyślą: beam me up, Scotty, to rzeczywistość wygląda inaczej. Teleportacja kwantowa nie przenosi ludzi ani przedmiotów, lecz stany kwantowe cząstek – najczęściej fotonów. To zestaw prawdopodobieństw opisujących cząstki splątane kwantowo, które mogą znajdować się w różnych miejscach. Taka forma teleportacji może znaleźć zastosowanie m.in. w: szyfrowaniu sygnałów, tworzeniu technologii komunikacyjnych o wyjątkowej precyzji, przesyłaniu informacji w sposób niepodatny na przechwycenie. Pierwszy raz przez aktywne łącze internetowe Dotąd podobne eksperymenty odbywały się w warunkach laboratoryjnych lub na symulowanych łączach. Tym razem, po raz pierwszy, teleportowano kwantowy stan fotonu przez realne łącze światłowodowe, które jednocześnie przesyłało dane z prędkością 400 Gb/s. To niesamowite, ponieważ delikatne stany kwantowe są bardzo podatne na zakłócenia, a strumień danych mógłby je zniszczyć. Jednak badacze poradzili sobie z tym problemem dzięki zastosowaniu: innego pasma światła (1290 nm vs 1550 nm), precyzyjnych filtrów, synchronizacji czasowej. Jak przebiegała kwantowa teleportacja? W eksperymencie wykorzystano trójkę „bohaterów”: Alice, Boba i Charliego – to standardowe nazwy w schematach kryptograficznych. Alice tworzy pojedynczy foton z określoną polaryzacją (wiadomość kwantowa). Bob generuje parę splątanych fotonów – jeden wysyła do Charliego, drugi zatrzymuje. Charlie otrzymuje foton od Alice i splątany foton od Boba. Wykonuje pomiar stanu Bella, który niszczy obie cząstki, ale …

teleportacja-kwantowa-145958a.jpg
width: 2813
height: 1875

Kot Schrödingera i komputer kwantowy – tegoroczna Nagroda Nobla z fizyki jest podsumowaniem 100 lat badań
type: item
date: 2025-10-07T14:25:21.000Z
creator: Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka
subject: Nauka
subject: fizyka
subject: fizyka kwantowa
subject: nagroda nobla
description: Mechanika kwantowa opisuje zjawiska zachodzące w mikroświecie atomów i cząstek elementarnych. Nie daje pewnych, deterministycznych wyników, za to rozszerza fizykę klasyczną o obszar, w którym prawa Newtona przestają działać. Jednym z kluczowych pytań mechaniki kwantowej jest to o wielkość układu, który wciąż wykazuje efekty mechaniki kwantowej. I właśnie tym tematem zajmowali się tegoroczni laureaci Nagrody Nobla z fizyki. Ich praca stała się podstawą tworzenia komputerów kwantowych.
encoded: Spis treści: Eksperymenty na chipie Technologie kwantowe Komputery kwantowe Kto był typowany do Nagrody Nobla? Tegorocznymi laureatami najbardziej prestiżowego wyróżnienia świata, czyli Nagrody Nobla z fizyki, zostali amerykańscy badacze John Clarke, Michel H. Devoret oraz John M. Martinis. W latach 1984–1985 przeprowadzili serię eksperymentów z obwodem elektronicznym zbudowanym z nadprzewodników – elementów, które mogą przewodzić prąd bez oporu elektrycznego. W trakcie eksperymentów wykazali zarówno tzw. tunelowanie kwantowe, jak i kwantowanie poziomów energii – w układzie na tyle dużym, że można go trzymać w dłoni. Eksperymenty na chipie W opracowanym przez nowych noblistów obwodzie nadprzewodzące komponenty były oddzielone cienką warstwą materiału nieprzewodzącego, tworząc tzw. złącze Josephsona. Dzięki precyzyjnemu dostrojeniu i pomiarom różnych właściwości tego układu badacze byli w stanie kontrolować i badać zjawiska pojawiające się przy przepływie prądu. Poruszające się w nadprzewodniku cząstki naładowane tworzyły układ zachowujący się tak, jakby stanowiły jedną cząstkę wypełniającą cały obwód. Ten makroskopowy układ początkowo znajduje się w stanie, w którym prąd płynie bez występowania napięcia. Układ jest uwięziony w tym stanie, jakby za barierą, której nie może przekroczyć. W eksperymencie układ ujawnia swój kwantowy charakter, gdy udaje mu się „uciec” ze stanu zerowego napięcia dzięki tunelowaniu. Zmiana stanu układu jest wykrywana poprzez pojawienie się napięcia. Laureaci wykazali również, że układ zachowuje się zgodnie z przewidywaniami mechaniki kwantowej. Jest skwantowany, co oznacza, że może pochłaniać lub emitować tylko określone porcje energii. Technologie kwantowe Przewodniczący Komitetu Noblowskiego ds. fizyki Olle Eriksson w trakcie przemówienia podkreślił, że to wspaniałe, iż stuletnia mechanika kwantowa wciąż przynosi nowe niespodzianki. – Jest też niezwykle użyteczna, ponieważ stanowi fundament całej technologii – dodał ekspert. Do czego kon…

fizyka-nobel-62afdd2.jpg
width: 1800
height: 1200

Zegar atomowy jest niemal nieomylny. Jaką dokładność osiągają takie urządzenia?
type: item
date: 2025-09-13T11:01:11.000Z
creator: Artur Białek
subject: Nauka
subject: czas
subject: fizyka
subject: fizyka kwantowa
description: Zegar atomowy umożliwił przejście od prostych metod pomiaru czasu do wręcz niebywałej precyzji pomiaru czasu. Może działać bezbłędnie przez miliony lat. Jak to możliwe?
encoded: Spis treści: Najprecyzyjniejsze urządzenie do pomiaru czasu Kwantowe wahadło, czyli jak działa zegar atomowy? Początek dokładnych pomiarów czasu Najdokładniejszy zegar atomowy powstał w USA Wydaje się, że pomiar czasu jest prostą sprawą. W końcu w przypadku certyfikowanych chronometrów kwarcowych dokładność wynosi +/– 0,07 sekundy na dobę. W praktyce nie ma w tym nic łatwego. Czas stanowi jedną z najbardziej fundamentalnych wielkości fizycznych. W warunkach, w których wymagane są niezwykle precyzyjne pomiary, a średnia dzienna dokładność dla chronometrów, wymagana przez COSC (Contrôle Officiel Suisse des Chronomètres) jest nie do zaakceptowania. W środowisku naukowym wykorzystywane są znacznie dokładniejsze czasomierze. Najprecyzyjniejsze urządzenie do pomiaru czasu Mówiąc o zegarze atomowym, na myśli trzeba mieć urządzenie, którego działanie opiera się na zliczaniu okresów atomowego wzorca częstotliwości. Do pomiaru czasu wykorzystuje niezmienne i niezwykle precyzyjne drgania atomów, a dokładniej – ściśle określone przejście energetyczne elektronów w atomach. W przeciwieństwie do zegarów kwarcowych i mechaniczny h, których działanie opiera się na podatnych na wpływ czynników zewnętrznych półprzewodnikowych lub makroskopowych oscylatorach, zegary atomowe cechują się niebywałą stabilnością, wynikającą z niezmiennych właściwości materii na poziomie kwantowym. To właśnie ta wewnętrzna precyzja czyni je najdokładniejszymi czasomierzami. Jak dokładny jest zegar atomowy? Co należy rozumieć pod pojęciem „najdokładniejszy”? Typowe urządzenie oparte na cezie może pomylić się o jedną sekundę raz na 100 milionów lat. Wydaje się to niewiarygodne, ale w kwestii dokładności pomiaru czasu nauka nie powiedziała jeszcze ostatniego słowa (o tym później). Najdokładniejszymi zegarami atomowymi są zegary optyczne. Urządzenia te bazują na własnościach emisyjnych atomów w zakresie optycznym fal elektromagnetycznych. Granica błędu wynosi w tym przypadku jedną sekundę na 15 miliardów lat. O…

zegar-atomowy-2d4ddea.jpg
width: 1000
height: 728

Wszechświat zaczął się w czarnej dziurze, a Wielkiego Wybuchu nie było? Nowa teoria na temat początku wszystkiego
type: item
date: 2025-06-05T13:00:12.000Z
creator: Magdalena Rudzka
subject: Kosmos
subject: badania naukowe
subject: czarna dziura
subject: fizyka
subject: fizyka kwantowa
subject: wszechświat
description: Nowa teoria fizyków podważa dominującą narrację o Wielkim Wybuchu. Według niej nasz Wszechświat mógł powstać wewnątrz czarnej dziury – bez potrzeby istnienia osobliwości czy ciemnej energii.
encoded: Spis treści: Teoria Wielkiego Wybuchu jest niewystarczająca Fizyka kwantowa kontra osobliwość: co tłumaczy teoria odbicia? Czy nowa teoria zostanie potwierdzona? Wielki Wybuch od dawna uchodzi za moment narodzin Wszechświata – chwilę, w której powstały czas, przestrzeń i materia. Jednak nowa teoria, opublikowana w czasopiśmie „Physical Review D”, podważa to założenie. Zespół fizyków sugeruje, że Wielki Wybuch wcale nie był początkiem. Teoria Wielkiego Wybuchu jest niewystarczająca? Według nowej propozycji fizyków Wielki Wybuch nie był początkiem, lecz efektem kolapsu grawitacyjnego bardzo masywnego obiektu – czarnej dziury – a następnie odbicia („bounce”) materii wewnątrz niej. Obowiązujący model kosmologiczny oparty na Wielkim Wybuchu dobrze opisuje ewolucję Wszechświata, ale wymaga wprowadzenia hipotetycznych składowych, takich jak np. ciemna energia czy osobliwość (singularity), w której załamują się prawa fizyki. Nowy model tego nie potrzebuje. Ta nowa „teoria odbicia” nie wymaga wprowadzania żadnych hipotetycznych założeń i według jej twórców jest to jej ogromną zaletą. Zamiast śledzić ekspansję Wszechświata wstecz, rozważa ona stan ultragęstej materii zapadającej się pod wpływem grawitacji. Kluczowy moment następuje, gdy zamiast osobliwości (punktu o nieskończonej gęstości), następuje „odbicie” materii i rozpoczęcie nowej fazy ekspansji – czyli narodziny Wszechświata. Fizyka kwantowa kontra osobliwość: co tłumaczy teoria odbicia? Jednak wcześniej naukowcy, w tym m.in. Stephen Hawking i Roger Penrose, udowadniali że istnienie osobliwości jest nieuchronne. Twórcy nowej teorii twierdzą, że to nieprawda. Argumentują, że poprzednie teorie nie brały pod uwagę fizyki w mikroskali i nie uwzględniały efektów kwantowych. Oni uwzględniają w obliczeniach tzw. zakaz Pauliego, mówiący, że fermiony (cząstki takie jak elektrony czy protony) nie mogą zajmować tego samego stanu kwantowego, co zapobiega nieskończonemu ściskaniu materii. W efekcie dochodzi do „odbicia” zamiast os…

AdobeStock1507131765-fe0a809.jpeg
width: 4096
height: 4096

Eksperymenty kwantowe mogą rozstrzygnąć, czy naprawdę mamy wolną wolę
type: item
date: 2025-05-29T13:45:43.000Z
creator: Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka
subject: Nauka
subject: fizyka kwantowa
description: Czy fizyka kwantowa ogranicza naszą wolną wolę? To pytanie od lat nurtuje naukowców i wynika z różnych interpretacji matematyki teorii kwantowej. Teraz grupa badaczy twierdzi, że znalazła sposób, by to sprawdzić. Jeśli ich eksperymenty się powiodą, mogą wpłynąć na wiele dziedzin życia – od religii po rozwój komputerów kwantowych.
encoded: Spis treści: Fizyka kwantowa a wolna wola Niezależność i wolna wola Filozoficzne i religijne konsekwencje – Każdy ma swoją opinię na temat teorii kwantowej. Ale to, co myślimy, nie ma znaczenia. Liczy się tylko to, co możemy udowodnić matematycznie i eksperymentalnie. I właśnie to robimy – powiedział prof. Adán Cabello z Uniwersytetu w Sewilli. Cabello kieruje zespołem badawczym i jest głównym autorem artykułu „Test of the physical significance of Bell non-locality”, opublikowanego w „Nature Communications”. Fizyka kwantowa a wolna wola Aby zrozumieć, jak fizyka kwantowa wiąże się z wolną wolą, trzeba przyjrzeć się jednej z jej najdziwniejszych właściwości – nielokalności. Gdy cząstki są splątane, potrafią zachowywać się w sposób skoordynowany, nawet będąc bardzo daleko od siebie. Mechanizmy tej koordynacji pozostają tajemnicą, a ich badanie prowadzi do fundamentalnych pytań, w tym o istnienie wolnej woli. W 1964 roku fizyk John Stewart Bell opracował metodę mierzenia nielokalności. W jego koncepcji dwoje eksperymentatorów – nazwanych Alice i Bob – bada splątane cząstki i mierzy ich korelacje. Wprowadzenie tych danych do tzw. nierówności Bella pozwala ocenić, czy obserwowane korelacje są typowe tylko dla fizyki kwantowej. Wielokrotne eksperymenty, w tym te nagrodzone Noblem w 2022 roku, wykazały, że nierówność Bella jest łamana, co potwierdza istnienie nielokalności. Nadal jednak nie wiadomo, co ją powoduje. Tu do gry wchodzi badanie Cabello i jego współpracowników: Ravishankara Ramanathana i Carlosa Vieiry z Uniwersytetu w Hongkongu. Niezależność i wolna wola Zespół skupił się na trzech kluczowych założeniach w scenariuszu Bella: niezależności pomiarów, niezależności parametrów i niezależności wyników. Każde z nich zakłada brak ukrytej komunikacji między eksperymentami Alice i Boba. Gdyby ich urządzenia były w jakiś sposób połączone lub gdyby wyniki były z góry ustalone, założenia te zostałyby naruszone. Szczególnie istotna jest niezależność pomiarów, bo wiąże się …

Wolna-wola-5fe9244.jpg
width: 4833
height: 3537

Rewolucja w odmierzaniu czasu. Badacze proponują nowy sposób
type: item
date: 2025-04-24T14:07:42.000Z
creator: Mateusz Łysiak
subject: Nauka
subject: fizyka kwantowa
description: Godziny, minuty i sekundy już nie wystarczają, aby odmierzać czas? Naukowcy ze Szwecji proponują nową metodę. Ma się ona sprawdzić w wyjątkowych przypadkach.
encoded: Spis treści: Jak liczyć czas na nowo? Zastosowanie dla metody Przez wieki człowiek doskonalił sposoby mierzenia czasu. Od starożytnych zegarów słonecznych po atomową precyzję współczesnych chronometrów. Wszystkie te metody opierają się jednak na jasno określonym „początku”. A co gdyby czas dało się mierzyć bez jego punktu startowego? W świecie kwantowym takie podejście może mieć sens. Jak liczyć czas na nowo? Fizycy z Uniwersytetu w Uppsali w Szwecji postanowili zbadać to zagadnienie, wykorzystując nietypowe właściwości tzw. atomów Rydberga. To układy, w których elektrony są pobudzane do ekstremalnie wysokich stanów energetycznych. Działa to w pewnym sensie tak, jakby „nadmuchano” je laserami. Choć takie atomy są znane i wykorzystywane w różnych dziedzinach, badacze postanowili spojrzeć na nie pod nowym kątem – pomiaru czasu. Kluczową rolę w ich eksperymentach odegrały pakiety fal Rydberga. Są to opisy matematyczne zachowania elektronów w tych wzbudzonych stanach. Gdy w przestrzeni pojawia się więcej niż jeden pakiet fal, zaczynają się one nakładać i interferować ze sobą. W ten sposób tworzą unikalne wzory. Każdy z nich ewoluuje w czasie w charakterystyczny sposób. Właśnie ta ewolucja może służyć jako swoisty znacznik czasu, nawet bez wyraźnego punktu początkowego. Można to porównać do obserwacji fal na powierzchni wody. Nie trzeba wiedzieć, kiedy wrzucono kamień, by określić, jak długo fale się rozchodzą. Zastosowanie dla metody Eksperymenty z zastosowaniem atomów helu wzbudzanych impulsami laserowymi pozwoliły potwierdzić, że te wzory interferencyjne są wystarczająco stabilne i przewidywalne, by mogły pełnić funkcję „kwantowego zegara”. Zamiast uruchamiania licznika wystarczy przyjrzeć się strukturze fali i stwierdzić, że minęły 4 nanosekundy. To podejście mogłoby znaleźć zastosowanie wszędzie tam, gdzie tradycyjne metody pomiaru czasu zawodzą. Na przykład przy obserwacji zjawisk trwających zaledwie bilionowe części sekundy. W przyszłości naukowcy planują rozszerz…

Rewolucja-w-odmierzaniu-czasu-f80d608.jpg
width: 7710
height: 5142

Nowy rekord kwantowej telekomunikacji. Udało się przesłać klucz kwantowy na odległość prawie 13 tys. km
type: item
date: 2025-03-20T13:21:56.000Z
creator: Magdalena Salik
subject: Nauka
subject: Technologia
subject: badania naukowe
subject: chiny
subject: fizyka kwantowa
subject: internet
subject: satelita
description: Naukowcy z Chin i Republiki Południowej Afryki ustanowili najdłuższe dotychczas kwantowe połączenie satelitarne. Dzięki mikrosatelicie przesłali klucz kwantowy między punktami oddalonymi od siebie o 12,9 tys. km. To krok w stronę superbezpiecznego kwantowego internetu.
encoded: W tym artykule: Dwa zdjęcia i klucz kwantowy Bezpieczna komunikacja z użyciem satelitów Kto pierwszy będzie miał kwantowy internet? Naukowcy ustanowili kwantowe połączenie pomiędzy stacjami naziemnymi w Chinach i w Republice Południowej Afryki. Pomógł w tym mikrosatelita Jinan-1 znajdujący się na niskiej orbicie okołoziemskiej. Dzięki niemu udało się przesłać klucz kwantowy, czyli porcję informacji służącą do odkodowania danych, na rekordowo duży dystans. W przyszłości właśnie takie mikrosatelity mogą oferować kwantowy internet. Czyli superbezpieczne przesyłanie informacji, których – z uwagi na podstawowe reguły fizyki kwantowej – nie będzie można przechwycić ani zmienić. Kluczowa jest niewielka waga Jinan-1. Instrumenty naukowe na pokładzie tego mikrosatelity ważyły tylko 23 kilogramy. To dziesięć razy mniej niż sprzęt wykorzystywany w poprzednich eksperymentach tego typu. Zdaniem ekspertów w przyszłości możliwe będzie wysyłanie na orbitę za jednym razem wielu takich satelitów. Mogłyby się stać dla kwantowego internetu tym samym, co satelity Starlink firmy SpaceX dla zwykłego. Dwa zdjęcia i klucz kwantowy W eksperymencie przesłano klucz kwantowy, który utworzono z fotonów w stanie kwantowym. Posłużył do odszyfrowania dwóch zdjęć, jakie wymieniono między ośrodkami naukowym: fotografii chińskiego Wielkiego Muru i kampusu południowoafrykańskiego Uniwersytetu Stellenbosch. Klucz kwantowy przesyłano między różnymi stacjami naziemnymi i mikrosatelitą. W sumie udało się to zrobić 20 razy. Zminiaturyzowano nie tylko satelitę, ale i naziemne przekaźniki wykorzystane w testach. Wcześniej ważyły 13 ton. Teraz zaledwie po ok. 100 kg. – Chcemy udoskonalić tę technologię: od demonstracyjnej do takiej, która jest naprawdę praktyczna i użyteczna – zapowiada prof. Jian-Wei Pan z Uniwersytetu Nauki i Technologii w Chinach. A także tańsza: mikrosatelita Jinan-1 kosztował 45 razy mniej niż jego poprzednik. Bezpieczna komunikacja z użyciem satelitów Metoda bezpiecznej komunikacji, jaką…

SU-Physics-Night-Phtos-3-0d22018.jpg
width: 5389
height: 3593

Po raz pierwszy powstało zdjęcie fotonu. Jak wygląda kwant światła?
type: item
date: 2024-12-02T11:26:57.000Z
creator: Magdalena Salik
subject: Nauka
subject: badania naukowe
subject: fizyka
subject: fizyka kwantowa
subject: światło
description: Naukowcy po raz pierwszy uchwycili kształt pojedynczej cząstki światła. Badania pozwalają lepiej zrozumieć, jak fotony – kwanty promieniowania elektromagnetycznego – oddziałują z materią.
encoded: Spis treści: Jak wygląda foton? Skomplikowana matematyka i model pokazujący foton Wszystkie oblicza fotonu Czym jest światło? To pytanie przez bardzo długi czas zaprzątało naukowców. Istniały bowiem dwie koncepcje wyjaśniające naturę światła. Pierwsza zakładała, że składa się ono z cząstek. Druga mówiła natomiast, że światło jest falą. Wraz z rozwojem nauki przewagę zyskiwała to pierwsza, to druga teoria. Jednak dopiero na początku XX wieku uczeni wpadli na salomonowe, a przy okazji właściwe rozwiązanie. Przyczynił się do tego między innymi Albert Einstein. Dzisiaj uznaje się, że światło ma naturę korpuskularno-falową. W pewnych okolicznościach zachowuje się jak cząstka, w innych zaś jak fala. Albo – w innym ujęciu – jednocześnie jest i cząstką, i falą. Czy to oznacza, że cząstkę światła można zobaczyć? Od niedawna – tak. Naukowcom udało się właśnie uzyskać obraz kwantu światła, czyli fotonu. Jak wygląda foton? Jak widać na zdjęciu ilustrującym ten artykuł, foton wygląda jak nieco rozmazana cytrynka, zawieszona w niebieskawej przestrzeni. Taki obraz uzyskali badacze z Uniwersytetu Birmingham, którzy opracowali nowatorską technikę pozwalającą im uchwycić foton. Opisali ją w pracy opublikowanej w czasopiśmie naukowym „Physical Review Letters”. Punktem wyjścia była próba odpowiedzi na pytanie, jak fotony oddziałują z materią. W jaki sposób powstają i czym wówczas tak naprawdę są? Naukowcy określili je jako wzbudzenie pól elektromagnetycznych, ściśle zależne od charakterystyk środowiska. – Geometria i właściwości optyczne otoczenia mają głębokie konsekwencje dla tego, jak fotony są emitowane, definiują ich kształt, kolor, a także prawdopodobieństwo, że będą istnieć – mówi prof. Angela Demetriadou, współautorka badań. Skomplikowana matematyka i model pokazujący foton Naukowcy wpierw zaczęli od matematyki. Wymyślili, jak skomplikowane równania opisujące pola elektromagnetyczne przekształcić w taki sposób, by mogły zostać rozwiązane przez komputer. W ten sposób powstał mod…

new-theory-reveals-the-107f950.jpg
width: 2048
height: 2048

Co było przed Wielkim Wybuchem? Teorie i hipotezy kosmologiczne
type: item
date: 2024-09-23T08:14:16.000Z
subject: Kosmos
subject: Nauka
subject: fizyka
subject: fizyka kwantowa
subject: kosmos
subject: RPWNG
subject: wszechświat
description: Co było przed Wielkim Wybuchem? To jedno z najbardziej fascynujących pytań, które nurtuje zarówno naukowców, jak i miłośników kosmologii. Chociaż wciąż nie ma jednoznacznej odpowiedzi, pojawiają się liczne teorie próbujące rozwiązać tę zagadkę. Oto przegląd hipotez i teorii, które starają się odpowiedzieć na pytanie o stan Wszechświata przed jego narodzinami.
encoded: Spis treści: Wielki Wybuch – co o nim wiemy? Czy istnieje „przed” Wielkim Wybuchem? Cykliczny Wszechświat – Wielkie Odbicie Teoria strun i kolizja bran Multiwersum – wszechświaty jak bąbelki? Eony Penrose’a – ślady z poprzednich wszechświatów Czarna dziura jako twórca nowych wszechświatów – hipoteza Lee Smolina Wnioski – co wiemy, a czego nie wiemy? Wielki Wybuch – co o nim wiemy? Wielki Wybuch, według powszechnie przyjętej teorii, to moment narodzin Wszechświata, kiedy to przestrzeń i czas zaczęły się gwałtownie rozszerzać około 13,7 miliarda lat temu. Stephen Hawking podkreślał, że Wielki Wybuch nie był „wybuchem” w tradycyjnym sensie, ale raczej nagłym rozszerzaniem się samej przestrzeni. Aby zrozumieć tę różnicę, można wyobrazić sobie piekące się ciasto drożdżowe, w którym rodzynek to cząstki materii oddalające się od siebie, gdy ciasto rośnie. Warto więc unikać mylnego porównania do eksplozji – chodzi tu o coś znacznie bardziej fundamentalnego​. Czy istnieje „przed” Wielkim Wybuchem? Przez wiele lat pytanie o to, co było „przed” Wielkim Wybuchem, wydawało się bezsensowne. Według klasycznej teorii Wielki Wybuch zapoczątkował nie tylko materię i energię, ale również sam czas i przestrzeń. Jak zauważył sławny filozof średniowiecza święty Augustyn: „Żadnego czasu wtedy nie było!”. Jednak w miarę postępu w fizyce teoretycznej naukowcy zaczęli proponować alternatywne teorie, które zakładają istnienie czegoś przed Wielkim Wybuchem​. Cykliczny Wszechświat – Wielkie Odbicie Jedna z najbardziej intrygujących hipotez to koncepcja Wielkiego Odbicia, bazująca na teorii kwantowej grawitacji pętlowej. Teoria ta, rozwijana przez Abhaya Ashtekara i jego zespół badawczy, zakłada, że przed naszym Wielkim Wybuchem istniał inny wszechświat, który kurczył się do momentu, gdy osiągnął krytyczną gęstość. Wówczas doszło do „odbicia”. Proces kurczenia się zamienił się w rozszerzanie, które my postrzegamy jako Wielki Wybuch. W tej koncepcji Wielki Wybuch nie jest więc początkiem, lecz pr…

Wielki-Wybuch-57d949f.png
width: 1200
height: 630

Michał Parniak dokonał niemożliwego. Polak stworzył najszybszą pamięć kwantową na świecie
type: item
date: 2024-09-04T06:46:13.000Z
creator: Mateusz Łysiak
subject: Ludzie
subject: Nauka
subject: fizyka
subject: fizyka kwantowa
subject: naukowcy
description: Kolejny młody naukowiec z naszego kraju może pochwalić się przełomowym dokonaniem. Mowa o dr. hab. Michale Parniaku, uważanym za jednego najwybitniejszych młodych fizyków w Polsce.
encoded: Spis treści: Michał Parniak – młody geniusz Najszybsza pamięć kwantowa na świecie Polacy przyszłością fizyki Michał Parniak wraz ze swoim zespołem stworzył najszybszą pamięć kwantową znaną ludzkości. Młody geniusz rozpoczął zaawansowane prace badawcze jeszcze na studiach. Miał więc niewiele ponad 20 lat. Już wtedy jego osiągnięcia były imponujące. Michał Parniak – młody geniusz Udało mu się na przykład splątać membranę mechaniczną ze spinami atomów. Tym samym pobił światowy rekord hybrydowego kwantowego splątania obiektów widocznych gołym okiem. Przełomowe osiągnięcie pozwala na zaobserwowanie stanów kwantowych w skali makroskopowej. To okazało się kluczowym krokiem w zrozumieniu, jak świat klasyczny, znany nam wszystkim, łączy się ze światem kwantowym. Polska i reszta świata usłyszała o Michale Parniaku nieco później. Początkiem rewolucji w świecie fizyki kwantowej, której czołowym bohaterem stał się Polak, był rok 2016 r. Wtedy jeszcze, będąc doktorantem, wraz z zespołem rozpoczął prace nad pamięcią kwantową, nie wiedząc, że w tym samym czasie w Chinach, przy wsparciu ogromnych środków finansowych, powstaje podobne urządzenie. Gdy jednak wyniki badań zostały opublikowane w prestiżowym czasopiśmie „Nature Communications”, świat nauki wstrzymał oddech. Okazało się, że pamięć kwantowa stworzona przez Polaków jest trzy razy szybsza od chińskiej. Tym samym zyskała tytuł najszybszej pamięci kwantowej na świecie. Najszybsza pamięć kwantowa na świecie Powstała pamięć kwantowa jest nie tylko najszybsza, ale i najbardziej pojemna na świecie. Technologia ta opiera się na chmurze zimnych atomów umieszczonych w próżni. Absorbują one fotony. Dzięki pamięci kwantowej możliwe stało się przechowywanie i przetwarzanie rekordowej liczby fotonów. W praktyce oznacza to stworzenie swego rodzaju procesora kwantowego. Takie przełomowe rozwiązanie jest szczególnie przydatne w dziedzinie komunikacji kwantowej, która stanowi przyszłość w bezpiecznym przesyłaniu danych. Michał Parniak, dziś …

Michal-Parniak-25e0a15.png
width: 1200
height: 630

Prawdopodobnie udało się uchwycić siedem „cząstek-duchów”. Zarejestrował je detektor na biegunie
type: item
date: 2024-03-15T11:52:17.000Z
creator: Magdalena Salik
subject: Kosmos
subject: National Geographic Site
subject: droga mleczna
subject: fizyka
subject: fizyka kwantowa
subject: kosmos
subject: Wolny czas
description: Działający na biegunie południowym detektor IceCube najprawdopodobniej zarejestrował siedem ultrarzadkich neutrin taonowych. Ten rodzaj neutrin pochodzących z dalekiego kosmosu może nieść nowe informacje o Wszechświecie.
encoded: W tym artykule: Co to jest neutrino? Jak się rejestruje neutrina? W poszukiwaniu nowej fizyki – Zrobiłem straszną rzecz: zaproponowałem istnienie cząstki, której nie da się wykryć – miał powiedzieć Wolfgang Pauli w 1930 r. W ten sposób genialny fizyk skomentował jeden ze swoich najlepszych pomysłów naukowych. Była nim koncepcja cząstek nazwanych neutrinami: pozbawionych ładunku elektrycznego i nieoddziałujących z materią. Na szczęście Pauli się pomylił. Neutrina da się wykryć, choć nie jest to prostą sprawą. Służą do tego detektory budowane w odległych, ściśle odizolowanych od otoczenia miejscach. Jednym z nich jest IceCube – ośrodek naukowy działający na biegunie południowym. IceCube z powodzeniem rejestruje neutrina od 2013 r. (w innych detektorach rejestrowano je znacznie wcześniej). Jednak w przypadku neutrin – i wielu innych cząstek – diabeł tkwi w szczegółach. Zbudowane przez nas detektory wykrywają najpospolitszy rodzaj neutrin: neutrina elektronowe. A przynajmniej tak było do tej pory. Naukowcy korzystający z IceCube ogłosili właśnie, że najprawdopodobniej udało im się znaleźć siedmiu kandydatów na nieuchwytne neutrino taonowe. Co to jest neutrino? Neutrina pochodzą z różnych źródeł: z dysków galaktycznych, z gwiazd, z blazarów oraz z atmosfery ziemskiej. W atmosferze pojawiają się, gdy promieniowanie kosmiczne zderza się z cząsteczkami atmosfery. Jest ich mnóstwo. W każdej sekundzie przez nasze ciało przelatuje 100 bilionów neutrin. Także co sekundę przez centymetr kwadratowy Ziemi przenika 60 mld neutrin. Ani nam, ani Ziemi nie wyrządza to żadnej szkody. Co prawda wbrew pierwotnym założeniom neutrina mają masę, jednak jest ona bardzo mała. Najczęściej cząstki te nie oddziałują więc z materią. A jeśli już do tego dochodzi, dzieje się to „od wielkiego dzwonu”. Gdyby każdy z nas był detektorem neutrin wielkości człowieka, musielibyśmy czekać 100 lat, żeby zarejestrować jedno neutrino. Z tego powodu neutrina zyskały przydomek cząstek-duchów (ang. ghost particl…

prawdopodobnie-udalo-sie-uchwycic-siedem-czastek-duchow-zarejestrowanych-przez-detektor-na-biegunie-017786e.jpg
width: 3300
height: 2550

Komputer kwantowy pozwoli wykonywać bardzo złożone obliczenia. Do czego nam się przyda?
type: item
date: 2023-12-27T09:26:12.000Z
creator: Jan Stradowski
subject: National Geographic Site
subject: Nauka
subject: Technologia
subject: fizyka
subject: fizyka kwantowa
subject: komputery
description: Superkomputery mają swoje ograniczenia. Na szczęście powstaje już nowa technologia. To komputer kwantowy, wykorzystujący zjawiska na poziomie atomów i cząstek.
encoded: W tym artykule: Jak działa komputer kwantowy? Co to jest supremacja kwantowa? Zastosowania komputerów kwantowych Nasza cywilizacja funkcjonuje dziś w dużym stopniu dzięki komputerom i danym, które one przetwarzają. Jednak gdy potrzebna jest wielka moc obliczeniowa, stosowana dotychczas technologia krzemowa przestaje się sprawdzać. Dlatego IBM, Google, Microsoft, Alibaba i kilka innych firm pracuje dziś nad prototypowymi wynalazkami. Chodzi o komputer kwantowy. Wielkie firmy wiedzą, że ten, kto pierwszy nauczy się wykonywać kwantowe obliczenia, zdobędzie ogromną przewagę nad konkurencją. Komputery bazujące na tej technologii będą mogły bardzo szybko przeszukiwać ogromne ilości danych. Pozwolą też na modelowanie złożonych zjawisk fizycznych czy biochemicznych. Jak działa komputer kwantowy? Komputery kwantowe wykonują obliczenia nie na bitach, które mogą przyjąć wartości 0 albo 1, lecz na tzw. kubitach. Mogą one przyjmować różne wartości jednocześnie. Uczeni wykorzystują zjawiska rządzące światem cząstek elementarnych do tworzenia maszyn obliczeniowych. Kwantowy komputer obliczy wszystkie możliwe warianty przyszłości Grupa naukowców, których badania opublikowało Nature Communications, opisała w jaki sposób spiąć możliwości kwantowych systemów ze sztucznymi inteligencjami. Dzięki temu będą mogły uc... Superpozycja Zwykłe komputery wykonują obliczenia na seriach bitów – „zer” i „jedynek”. Komputery kwantowe wykorzystują kwantowe bity, czyli kubity, które mogą przybierać obie te wartości jednocześnie – to tzw. superpozycja. Dzięki temu moc obliczeniowa rośnie w ogromnym tempie. Kwantowe komputery mogą za jednym zamachem wykonać działania, które klasycznym maszynom zajęłyby mnóstwo czasu. Kubity można zbudować z pojedynczych cząstek elementarnych, takich jak elektrony, z atomów albo z nieco większych obiektów – pętelek z nadprzewodników, w których płynie nieustannie prąd. Splątanie W świecie fizyki kwantowej następuje przedziwna i nie do końca zrozumiała relacja między czą…

komputer-kwantowy-pozwoli-wykonywac-bardzo-zlozone-obliczenia-do-czego-nam-sie-przyda-fot-boykov-shutterstock-com-380d228.jpg
width: 3000
height: 2000

Pojawił się pomysł na połącznie teorii Einsteina i mechaniki kwantowej. Tempo upływu czasu może skakać?
type: item
date: 2023-12-05T13:28:49.000Z
creator: Magdalena Salik
subject: Kosmos
subject: National Geographic Site
subject: Nauka
subject: albert einstein
subject: czas
subject: fizyka
subject: fizyka kwantowa
subject: Gwiazdy
description: Czy da się stworzyć uniwersalną teorię fizyczną, która łączyłaby grawitację z mechaniką kwantową? Na razie to się nie udaje. Jednak nowa teoria zaproponowana przez naukowców z Kolegium Uniwersyteckiego w Londynie atakuje problem z zupełnie innej strony.
encoded: W tym artykule: Zagadki świata kwantów Święty Graal fizyki – połączenie teorii względności i kwantowej Nowy pomysł na teorię uniwersalną Załamanie przewidywalności Eksperyment ma dowieść słuszności teorii Ogólna teoria względności Alberta Einsteina święci triumfy już od ponad stu lat. Dzięki niej udało się przewidzieć m.in. istnienie czarnych dziur i opisać początki Wszechświata. Einstein miał rewolucyjny pomysł: grawitacja nie działa jak wszystkie inne siły, ale ugina czasoprzestrzeń. Potężny obiekt – taki jak np. Słońce – sprawia, że planety krążą wokół niego w zakrzywionej czasoprzestrzeni. Potężne siły grawitacji wpływają również na czwarty wymiar: czas. Może on biec w różnym tempie w zależności od miejsca we Wszechświecie. Pokazano to m.in. w filmie „Interstellar”. Wszystkie elementy teorii Einsteina mają wspólny mianownik: jest nim przewidywalność. Ogólna teoria względności pozwala dokonywać precyzyjnych pomiarów i na ich podstawie formułować wnioski o tym, co się działo i co jeszcze zdarzy się w kosmosie. Jej przeciwieństwem jest druga wielka teoria fizyczna XX wieku: mechanika kwantowa. U jej podstaw leży zupełnie przeciwne założenie, niż przyjął Einstein. Głosi ono, że światem najmniejszych składowych materii – cząstek elementarnych – rządzi nieoznaczoność. Zagadki świata kwantów Czy jest elektron? Na to niby proste pytanie odpowiedź może być bardzo skomplikowana. Jeśli spróbujemy ustalić, gdzie znajduje się elektron, zachowuje się on jak cząstka. W innym przypadku – pozostawiony sam sobie – przypomina falę. Co więcej, z zasady nieoznaczoności Heisenberga wynika, że w żadnych okolicznościach nie dowiemy się o elektronie wszystkiego. Możemy poznać jego położenie lub prędkość. Jednak nie obie te rzeczy naraz. Wszechświat jest dwa razy starszy niż dotychczas sądziliśmy. Sensacyjna hipoteza fizyków Naukowiec z kanadyjskiego uniwersytetu uważa, że Wszechświat może mieć 26,7 mld lat. A nie 13,8 mld, jak się obecnie przyjmuje. Badacz uzyskał taki wynik, sięgając p…

pojawil-sie-pomysl-na-polacznie-teorii-einsteina-i-mechaniki-kwantowej-ryc-isaac-young-b85ecf9.jpg
width: 1792
height: 1024

Polski profesor i specjalista kryptologii kwantowej dostał prestiżową nagrodę. Kim jest Artur Ekert?
type: item
date: 2023-09-01T12:03:52.000Z
creator: Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka
subject: National Geographic Site
subject: Nauka
subject: fizyka
subject: fizyka kwantowa
subject: Gwiazdy
subject: nagrody
subject: naukowcy
subject: polska
description: Nagroda Milnera za 2024 przyznana została profesorowi Arturowi Ekertowi za jego pionierski wkład w komunikację i obliczenia kwantowe, które przekształciły dziedzinę informatyki kwantowej z niszowej działalności akademickiej w tętniącą życiem interdyscyplinarną dziedzinę o znaczeniu przemysłowym – poinformowało Towarzystwo Królewskie w Londynie.
encoded: W tym artykule: Prestiżowa nagroda dla prof. Ekerta Wpływ prac prof. Ekerta na naukę Wyróżnienia dla prof. Ekerta Profesor Artur Ekert to urodzony we Wrocławiu absolwent Uniwersytetu Jagiellońskiego oraz Uniwersytetu Oxfordzkiego. Jest fizykiem-teoretykiem, badającym zagadnienia mechaniki kwantowej i specjalistą przetwarzania danych kwantowych oraz kryptologii kwantowej. Prestiżowa nagroda dla prof. Ekerta Właśnie otrzymał prestiżową Nagrodę Milnera, czyli Royal Society Milner Award and Lecture. Wyróżnienie to przyznawane jest od 2012 roku przez Royal Society – Towarzystwo Królewskie w Londynie – w porozumieniu z fundacją Microsoft Research. Dostaje się je za „wybitne osiągnięcia z zakresu informatyki dokonane przez europejskiego badacza”. Nagroda została nazwana na cześć Robina Milnera, płodnego pioniera informatyki, który między innymi zaprojektował Logic for Computable Functions (LCF) i język programowania ML. Wpływ prac prof. Ekerta na naukę Profesor Artur Ekert zajmuje się przetwarzaniem informacji w układach kwantowo-mechanicznych. Wynalezienie przez niego w 1991 roku kryptografii kwantowej opartej na splątaniu doprowadziło do prawdziwej eksplozji prac badawczych podejmujących ten temat. A także wzbudziło ogromne zainteresowanie technologiami kwantowymi całym świecie. Niesporczak Schrödingera – polski fizyk wprowadził zwierzę w stan kwantowej superpozycji. Jak to możliwe? Niesporczak to pierwsze w historii wielokomórkowe zwierzę wprowadzone w nieokreślony, kwantowy stan. Czy niesporczak podzielił los słynnego kota Schrödingera? Praca profesora Ekerta do dziś inspiruje nowe kierunki badań. Wykazał on, że tzw. nierówności Bella – czyli twierdzenie dotyczące mechaniki kwantowej, pokazujące, w jaki sposób przewidywania mechaniki kwantowej różnią się od klasycznej intuicji – można wykorzystać do testowania podsłuchu. Naukowiec przyczynił się też do ogromnych postępów w podstawach i eksperymentalnych realizacjach komunikacji kwantowej i obliczeń. Jak można przeczyta…

polski-profesor-i-specjalista-kryptologii-kwantowej-dostal-prestizowa-nagrode-kim-jest-artur-ekert-fot-the-royal-society-wikimedia-commons-cc-by-sa-4-0-3346899.jpg
width: 960
height: 480

Baterie kwantowe będą się błyskawicznie ładować i gromadzić mnóstwo energii. Kiedy mogą powstać?
type: item
date: 2023-03-09T12:29:12.000Z
creator: Magdalena Salik
subject: Historia
subject: National Geographic Site
subject: Nauka
subject: Technologia
subject: bateria
subject: elektryczność
subject: energia
subject: fizyka kwantowa
subject: Moto
subject: motoryzacja
subject: samochody
description: Jak przechować duże ilości energii, nie obciążając środowiska? Rozwiązaniem mogą być innowacyjne baterie kwantowe.
encoded: W tym artykule: Czym są baterie kwantowe? Czy baterie kwantowe mają szanse działać? Kwantowe nanokropki w bateriach Baterie kwantowe to szansa dla motoryzacji Jak szybko będzie ładował się samochód na baterie kwantowe? Baterie kwantowe to jeden z tych konceptów, z którymi wiąże się nadzieje na technologiczną rewolucję. Wykorzystując zjawiska takie jak kwantowe splątanie, naukowcy chcieliby zbudować akumulatory, których możliwości znacznie przewyższyłyby możliwości obecnie istniejących baterii. Czym są baterie kwantowe? W 2012 r. dwóch badaczy – prof. Robert Alicki z Uniwersytetu Gdańskiego i prof. Mark Fannes z Uniwersytetu Leuven – opublikowało pracę dowodzącą, że teoretycznie może istnieć coś takiego jak bateria kwantowa. Bazowałaby ona na przechowujących energię ogniwach kwantowych. Oto lepsza alternatywa dla baterii litowo-jonowych. Naukowcy z Teksasu rozwijają baterie sodowe Baterie sodowe znacznie szybciej się ładują i nie szkodzi im rozładowanie do zera. Czy zrewolucjonizują sposób, w jaki magazynujemy energię? Miałyby one różne stany, reprezentujące wysoki i niski poziom energii. Alicki i Fannes zauważyli, że im więcej splątanych kwantowo ogniw wchodziłoby w skład baterii, tym szybciej przechodziłaby ze stanu niskiej energii do wysokiej. Czyli – tym szybciej by się ładowała. Jednym z mechanizmów, który brany jest pod uwagę przy próbie zbudowania baterii kwantowej jest pochłanianie światła przez materię. To tzw. mechanizm superabsorpcji. Dzięki niemu, co ciekawe, wydajność baterii ma rosnąć wraz ze zwiększaniem się jej rozmiarów. Czy baterie kwantowe mają szanse działać? Dziesięć lat temu cała koncepcja była wyłącznie w sferze rozważań teoretycznych. Alicki i Fannes zaznaczyli, że nie wiadomo jeszcze, z czego można by zbudować kwantową baterię. Ich praca okazała się jednak inspirująca dla całej rzeszy naukowców, którzy zaczęli intensywnie badać zagadnienie kwantowych akumulatorów. Odkrycia szły w dwóch kierunkach. Jednym było dalsze budowanie podstaw teoretyc…

baterie-kwantowe-beda-sie-blyskawicznie-ladowac-i-gromadzic-mnostwo-energii-kiedy-moga-powstac-fot-getty-images-d6a16ff.jpg
width: 2309
height: 1299

Naukowcy stworzyli miniaturowy tunel czasoprzestrzenny. Na razie tylko w komputerze kwantowym
type: item
date: 2022-12-02T12:49:53.000Z
creator: Magdalena Salik
subject: National Geographic Site
subject: Nauka
subject: czas
subject: fizyka
subject: fizyka kwantowa
subject: Gwiazdy
subject: kosmos
subject: nauka
description: Czy możliwe jest połączenie dwóch miejsc w czasoprzestrzeni przejściem, które stanowiłoby drogę „na skróty” między odległymi rejonami kosmosu? Tunele czasoprzestrzenne to teoretyczna koncepcja, często wykorzystywana w fantastyce. Teraz po raz pierwszy opracowano eksperyment, pozwalający badać ich właściwości w doświadczeniach laboratoryjnych.
encoded: W tym artykule: Wormhole, czyli most Einsteina-Rosena Tunel czasoprzestrzenny w laboratorium Skoki w kosmosie? Nie ma się czego obawiać. Symulując tunel czasoprzestrzenny, czyli wormhole, naukowcy nie rozerwali czasoprzestrzeni. To, co powstało z użyciem procesora kwantowego Sycamore, stanowi jedynie teoretyczny odpowiednik „pomostu” mogącego łączyć odległe punkty we Wszechświecie. Korzystając z komputera kwantowego, badacze wpierw zasymulowali dwie „miniaturowe” czarne dziury. Następnie przesłali między nimi wiadomość – informację kwantową. Tym samym utworzyli „kwantowy system, który wykazuje kluczowe właściwości grawitacyjnego wormhole’a. A przy tym jest wystarczająco mały, by mógł zadziałać na dzisiejszym sprzęcie kwantowym” – wyjaśniała fizyczka Maria Spiropulu z Caltechu. Przełomowy eksperyment został opisany w najnowszym numerze czasopisma naukowego „Nature”. Wormhole, czyli most Einsteina-Rosena Tunele czasoprzestrzenne, zwane również mostami Einsteina-Rosena, po raz pierwszy zostały opisane przez Alberta Einsteina i Nathana Rosena. W 1935 roku dwaj fizycy teoretyczni ogłosili, że teoria względności dopuszcza istnienie „skrótów” w czasoprzestrzeni. Czyli tuneli łączących obiekty o ekstremalnej fizyce, takie jak czarne i białe dziury. Materia powstaje ze światła? Nareszcie znamy odpowiedź na to pytanie Po raz pierwszy eksperymenty wykazały, że z kolizji fotonów – czyli ze światła – może powstać materia. Późniejsze prace teoretyczne – m.in. Johna Wheelera, który wymyślił określenie „wormhole” – wykazały, że tunele czasoprzestrzenne, nawet gdyby pojawiały się we Wszechświecie, byłyby niestabilne. Naukowcy próbowali – i nadal próbują – określić warunki, jakie należałoby spełnić, by powstał trwały tunel czasoprzestrzenny. Czyli taki, który – nawet gdyby się pojawił – nie zniknąłby po ułamku sekundy. Tunele czasoprzestrzenne zadomowiły się również w fantastyce. Carl Sagan w „Kontakcie” uczynił je pomostem, z pomocą którego można nawiązać kontakt z obcą cywilizacją.…

naukowcy-stworzyli-miniaturowy-tunel-czasoprzestrzenny-na-razie-tylko-w-komputerze-kwantowym-fot-inqnet-a-mueller-caltech-b2169e1.jpg
width: 1086
height: 800

Odkryto nową fazę materii, która wydaje się występować w dwóch wymiarach czasowych jednocześnie
type: item
date: 2022-07-22T07:26:57.000Z
creator: Magdalena Salik
subject: National Geographic Site
subject: Nauka
subject: fizyka
subject: fizyka kwantowa
subject: komputery
subject: Wolny czas
description: Nową fazę materii zaobserwowano w komputerze kwantowym. Pojawiła się, gdy na jego kubity skierowano impulsy laserowe w sekwencji pulsacyjnej inspirowanej liczbami Fibonacciego.
encoded: W tym artykule: Jaki komputer kwantowy wykorzystano w badaniu? Jak symetria pomaga utrzymać kubity? Jak ciąg Fibonacciego chronił stan kwantowy kubitów? Komputery kwantowe dysponują gigantycznymi mocami obliczeniowymi, znacznie przewyższającymi możliwości tradycyjnych komputerów. Zawdzięczają to kwantowym elementom obliczeniowym, czyli kubitom. W tradycyjnym komputerze obliczenia wykonywane są na seriach bitów – zerach i jedynkach. Kubity mogą przybierać obie te wartości jednocześnie (to tzw. superpozycja), przyspieszając obliczenia. Problem polega na tym, że kwantowe komputery są podatne na błędy. Wystarczą zakłócenia typu nieznaczna zmiana temperatury otoczenia, by nie dało się przeprowadzić rachunków do końca. To efekt tego, że kwantowe procesy ulegają łatwo zjawisku dekoherencji. Polega ono na utracie stanu kwantowego przez kubit, co niweczy przeprowadzane obliczenia. Naukowcy od dawna zastanawiają się, jak temu zapobiec. W najnowszym numerze prestiżowego czasopisma naukowego „Nature” ukazała się właśnie praca, która opisuje nowatorskie podejście do problemu. Naukowcy opisali w niej, jak udało im się utrzymać stan kwantowy kubitów, bombardując je specjalnie dobraną sekwencją laserowych impulsów. Doprowadziło to do powstania szczególnej fazy materii o niespotykanych wcześniej właściwościach. Jaki komputer kwantowy wykorzystano w badaniu? – Pracowałem nad ta teorią pięć lat – opowiada na portalu phys.org Philipp Dumitrescu, główny autor pracy z Flatiron Institute's Center for Computational Quantum Physics w Nowym Jorku. – To było ekscytujące, kiedy wreszcie mogłem sprawdzić ją eksperymentalnie – dodaje. Przełom w badaniach nad kryształami czasu. To drzwi do budowy urządzeń kwantowych Istnienie kryształów czasu, szczególnie fascynującego stanu materii, zostało potwierdzone zaledwie kilka lat temu. Teraz fizycy dokonali kolejnego przełomu – wywołali i zaobserwowali inter... <img src="https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2024/08/po-raz-pierwszy…

odkryto-nowa-faze-materii-ktora-wydaje-sie-wystepowac-w-dwoch-wymiarach-czasowych-jednoczesnie-fot-getty-images-6120ea7.jpeg
width: 2121
height: 1414

Kosmici mogą używać komunikacji kwantowej. Pozwoliłaby im porozumiewać się na gigantyczne odległości
type: item
date: 2022-07-08T10:58:04.000Z
creator: Magdalena Salik
subject: Kosmos
subject: National Geographic Site
subject: fizyka
subject: fizyka kwantowa
subject: Gwiazdy
subject: komunikacja
subject: kosmici
subject: kosmos
description: Naukowcy z Uniwersytetu w Edynburgu są zdania, że we Wszechświecie możliwa jest komunikacja kwantowa. Za jej pomocą obce inteligentne istoty mogłyby porozumiewać się między sobą. A także wysyłać wiadomości do nas!
encoded: W tym artykule: Jak porozumiewaliby się kosmici? Co to jest kwantowe splątanie? Co to jest dekoherencja? Jak wysyłać informacje w kosmosie? Jak wielki jest Wszechświat? Szacuje się, że jego widzialna część ma średnicę 93 mld lat świetlnych. To oznacza, że najszybsze w kosmosie światło – podróżujące w próżni z prędkością 300 tys. km/s – potrzebowałoby prawie 100 mld lat, by przelecieć z jednego końca Wszechświata na drugi. Tak ogromne odległości to problem nie tylko dla cywilizacji planujących długie loty kosmiczne. Dystanse w kosmosie są również przeszkodą w wysyłaniu i odbieraniu jakichkolwiek informacji, które pochodzą z odległych części Wszechświata. Patrząc na niebo w dzień, widzimy Słońce takim, jakie było osiem minut wcześniej. To, co widzimy na nocnym niebie, to gwiazdy takie, jakimi w rzeczywistości były tysiące, a nawet miliony lat temu. Jak porozumiewaliby się kosmici? Załóżmy, że kosmosie istnieją inteligentne cywilizacje inne niż ludzka. Naukowcy od dawna zastanawiają się, jak moglibyśmy się z nimi porozumieć? Albo jak one mogłoby porozumieć się z nami, zważywszy na gigantyczne dystanse, jakie miałaby do pokonania informacja w jakiejkolwiek formie? Zdaniem niektórych badaczy odpowiedzią jest kwantowa komunikacja. Gigantyczne struktury we Wszechświecie obracają się, ale nikt nie wie dlaczego Największe znane struktury we Wszechświecie, tak zwane włókna, obracają się – wynika z pomiarów. Jednak przyczyny tego zjawiska są nieznane. Kwestię, jak kosmici mogliby wysyłać nam informacje z jej pomocą, przeanalizowali naukowcy z Uniwersytetu w Edynburgu. Ich praca na ten temat ukazała się właśnie w czasopiśmie naukowym „Physical Review D”. Co to jest kwantowe splątanie? Kwantowa komunikacja jest w tej chwili intensywnie badana i rozwijana na Ziemi. Zdaniem naukowców stanowi ona bowiem sposób na uczynienie sieci internetowej jeszcze bezpieczniejszą, a danych cyfrowych – niemożliwych do przechwycenia. Zjawisko, które to umożliwia, to kwantowe splątanie. Należy ono …

kosmici-moga-uzywac-komunikacji-kwantowej-pozwolilaby-im-porozumiewac-sie-na-gigantyczne-odleglosci-fot-getty-images-bc07b5a.jpeg
width: 2070
height: 1449

Po raz pierwszy naukowcy połączyli ze sobą dwa kryształy czasoprzestrzenne. Do czego ich użyją?
type: item
date: 2022-06-03T14:32:36.000Z
creator: Magdalena Salik
subject: National Geographic Site
subject: Nauka
subject: czas
subject: fizyka
subject: fizyka kwantowa
subject: komputery
subject: Technologia
description: Czy kryształy czasoprzestrzenne mogą być czymś więcej niż ciekawostką naukową? Badacze są zdania, że da się je wykorzystać w praktyce. Właśnie stworzyli podwójny układ, który może być użyteczny w obliczeniach kwantowych.
encoded: W tym artykule: Co to są kryształy czasoprzestrzenne? Czy kryształy czasoprzestrzenne można ze sobą łączyć? Czy kryształy czasoprzestrzenne to będą nowe kubity? Atomy ułożone w regularny, powtarzający się w trzech wymiarach wzór, tworzą kryształ. Kryształem jest na przykład diament. Składa się on z atomów węgla najczęściej układających się w ośmiościany. By zmienić położenie jakiegokolwiek atomu w obrębie kryształu, trzeba oddziaływać na niego z zewnątrz. Potrzeba do tego energii. To wszystko składa się na koncepcję tradycyjnego kryształu, znaną naukowcom od chwili, gdy odkryto istnienie atomów. Co to są kryształy czasoprzestrzenne? Jednak tradycyjne kryształy nie są jedynymi, jakie mogą istnieć. W 2012 roku fizyk Frank Wilczek zauważył, że struktura kryształu może powtarzać się nie tylko w przestrzeni, ale również w czasie. Twór, który powstałby w efekcie takie procesu, nazwał „kryształem czasoprzestrzennym”. Koncepcja wzbudziła kontrowersje. Zakładała, że kryształ regularnie zmieniałby się, jednak bez dostarczania energii z zewnątrz. Wielu naukowców twierdziło, że nie jest to możliwe. Z tego samego powodu, z jakiego nie może istnieć perpetuum mobile – czyli wiecznie działająca maszyna. Fizycy po raz pierwszy sfilmowali drgania kryształów czasu Teraz po kolei będziemy rozszyfrowywać tę informację, tłumacząc sens sukcesu, jakim jest wspólne dzieło naukowców z Instytutu Inteligentnych Systemów im. Maxa Plancka w Stuttgarcie oraz p... Rok temu jednak okazało się, że kryształy czasoprzestrzenne mogą istnieć w świecie kwantowym. Badacze skonstruowali je wewnątrz należącego do Google’a komputera kwantowego Sycamore. Zestroili jego kubity (czyli podstawowe elementy), a potem wytrącili je z kwantowego stanu. Układ zaczął w regularny sposób zmieniać swoje własności, bez pobierania energii. Czy kryształy czasoprzestrzenne można ze sobą łączyć? O krok dalej poszli teraz naukowcy z Uniwersytetu Aalto w Finlandii. Udało im się połączyć ze sobą dwa kryształy czasoprzestrzenne w …

po-raz-pierwszy-naukowcy-polaczyli-ze-soba-dwa-krysztaly-czasoprzestrzenne-do-czego-ich-uzyja-fot-getty-images-35fdb92.jpeg
width: 2000
height: 1500