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Quantum Physics's posts - Chinese uPOST

Ryan F. Mandelbaum Ryan F. Mandelbaum Oct 24, 2019. 1 comments

首先看一下Google的Quantum计算机“ Sycamore”

首先看一下Google的Quantum计算机“ Sycamore”

在加利福尼亚州Goleta的山区和沿海远景之间,高速公路旁一栋建筑的一侧设有一间不起眼的办公室。 它可以属于任何南加州公司; 工人坐在荧光灯下的灰色小隔间里,那里有一个架子来固定员工的自行车和冲浪板。 但是,在那些桌子上,物理学家和计算机科学家正在开发前所未有的计算机。 在一组双门的后面,圆柱形机器将计算机芯片保持在比空间真空低的温度下。

在这里,谷歌的科学家一直在努力创造一种计算机处理器,该处理器可以解决对于世界上最好的超级计算机来说太难的问题。 今天,他们宣布 他们成功了 根据他们的估计,他们的Sycamore量子计算机能够在200秒内完成超级计算机将需要10,000年才能解决的问题。 这是一个单一的人为问题,在超级计算机将两个和两个相加的竞赛中,该芯片将失败。 但是Google的科学家认为他们已经达到了历史计算里程碑。

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Ryan F. Mandelbaum Ryan F. Mandelbaum Jul 10, 2019.

什么时候Quantum计算机的性能优于普通计算机?

什么时候Quantum计算机的性能优于普通计算机?

现在任何一天,量子计算机都会解决一个经典计算机难以承受的问题。 或者至少,这就是我们过去的情况 希望 。 科学家和公司正在争夺这个计算里程碑,被称为量子霸权,似乎超出了我们的范围,如果你一直关注量子计算的故事,你可能会想知道为什么我们还没有,因为所有的炒作。

简短的回答是控制粒子的量子特性很难。 即使我们可以用它们来计算,“量子至上”也是一个误导性术语。 第一次量子至上论证几乎肯定是一个人为的问题,不具备实际或消费者的用途。 尽管如此,在对这些设备进行基准测试并确定他们实际可以做的事情时,这是一个至关重要的里程碑。 那么是什么阻碍了我们未来的发展?

地狱是一台量子计算机,我应该感到兴奋吗?

他们永远不会坐在你的桌子上,他们肯定永远不会放在你的口袋里。 今天,…

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加利福尼亚理工学院理论物理学教授约翰普雷斯基尔(John...

Ryan F. Mandelbaum Ryan F. Mandelbaum May 10, 2019.

科学家使用反物质重建霍尔马克量子物理实验

科学家使用反物质重建霍尔马克量子物理实验

科学家重建了物理学史上最重要的实验之一 - 但这一次,他们使用反物质而不是常规物质。

所有物质粒子都具有相应的反物质粒子,其具有大部分相同的性质,但是是粒子的镜像并且具有相反的电荷。 几十年前,科学家们确定,当常规物质粒子穿过一对平行的狭缝时,它们会形成干涉图案,就好像它们是波浪一样。 意大利和瑞士研究人员的新实验毫不奇怪地证实反物质的行为方式相同 - 但进行研究需要克服一些困难。

双缝实验是我们理解物质的基础。 当通过一对平行狭缝到光敏探测器上时,光线显示出明亮和黑暗斑点的图案。 这证明光以波浪的形式传播; 它在击中裂缝时分裂,并且波或者相互抵消或者放大信号的强度,从而产生图案。 令人惊讶的是,即使您一次发送一个电子,像电子一样的物质粒子束也会形成这种衍射图案。 这证明了物质和光的概率双波粒子行为是量子力学的基础。

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Ryan F. Mandelbaum Ryan F. Mandelbaum Feb 16, 2019.

美国宇航局,洛克希德马丁公司和其他人为什么要在这台量子计算机上花费数百万美元?

美国宇航局,洛克希德马丁公司和其他人为什么要在这台量子计算机上花费数百万美元?

量子计算机可能是新生技术中最容易被误解的,这是有道理的,因为它们的基础知识依赖于最难掌握的物理概念。 这导致人们做出一些荒谬的主张,就像他们给你“ 上帝般的力量 ”,并且他们是“ 迫在眉睫的威胁”

量子计算机的主流用途至少在几年到十年之内都不是真正的主流用途,而量子算法将会产生巨大的恐惧。 破解流行的加密策略 ,可能是几十年之后。 专家说,我们已经进入了 量子计算的新时代 ,公司已经开始推出商业产品。 IBM刚刚宣布推出一款适用于的设备 商业观众 和Google,Rigetti和IonQ等其他公司现在或将很快提供对基于云的量子处理器的访问。 与此同时,美国国家航空航天局,洛克希德马丁公司和洛斯阿拉莫斯国家实验室已经从一家我们有时会忽视的规模较小的新公司(称为D-Wave)购买了价值1000万至1500万美元的千位量子模拟器。...

Maddie Stone Maddie Stone Feb 13, 2019. 13 comments

以下是如何帮助构建量子计算机的方法

以下是如何帮助构建量子计算机的方法

量子计算机 - 能够比传统计算机快速处理某些大型和难题的理论机器 - 几十年来一直是科幻小说的支柱。 但实际上建立一个已经证明非常具有挑战性。

奥胡斯大学的一组研究人员认为,创造量子计算机的秘诀在于理解人类的认知。 所以,他们首先建立了电脑游戏来研究我们。

例如,有些方法可以使现代计算机远远超过我们的认知能力储存和反刍事实。 但是,虽然大多数人都会努力记住一百个名字的名单,但我们可以轻松地学会识别一百个面孔 - 一个更复杂的任务。 几十年来,神经科学家和工程师一直梦想着设计一台能够有效地执行面部识别或手写识别等任务的计算机。

为了理解人类如何解决复杂问题,Jacob Sherson及其同事创造了Quantum Moves,这是一款简单的问题解决游戏,玩家可以在其中搜索在屏幕上移动原子的最佳方法。 最终,研究人员希望他们可以自由访问的游戏 - 已经玩了40多万次 -...

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Ryan F. Mandelbaum Ryan F. Mandelbaum Jan 27, 2019.

美国通过法案向量子科技竞赛投入12亿美元

美国通过法案向量子科技竞赛投入12亿美元

唐纳德·特朗普总统上周签署了一项法案 ,为量子研究提供了超过10亿美元的资金。

经过三十多年的研究和工作,科学家和科技公司终于开始开发基于基本粒子数学运作的技术。 尽管这些设备今天还处于初级阶段,但它们最终可能会提供令人印象深刻的新计算能力,甚至威胁到当今的网络安全。 这项名为“ 国家量子倡议法案”的新法律拨款高达12亿美元,以保持美国量子信息科学在全球范围内的竞争力。

量子力学是一组规则,通过这些规则,电子等基本粒子相互作用。 亚原子粒子在它们相互作用时同时呈现粒子和波动特性 - 尽管它们一旦被观察就会变回粒子(或波浪)。 这意味着他们可以进入叠加,同时承担多个位置或身份; 干扰,在观察时或多或少地使这些位置或身份成为可能; 并且纠缠,意味着多个粒子的属性无论它们之间的距离如何都变得相关。 量子信息科学将这些规则应用于存储,传输和计算数据,以及进行测量。

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Ryan F. Mandelbaum Ryan F. Mandelbaum Jan 19, 2019. 7 comments

特殊量子气体中产生的古怪烟花效应

特殊量子气体中产生的古怪烟花效应

如果你进入物理学使你的大脑从你的耳朵里漏出来,你应该熟悉Bose-Einstein凝结物。 这些奇怪的原子排列可以是物质的所有状态 立刻, 可以看起来像他们一样 负质量 ,实质上将量子力学的奇怪性带到了更大的范围。

这意味着物理学家有时会在这些古怪的材料中观察到奇怪的新效应。 最近,一个团队观察到,在适当的条件下,它们可能会导致玻色 - 爱因斯坦凝析物像微型烟花一样喷出一股喷射。 看看这个:

但是这里发生了什么? 首先,研究人员用一对激光器将铯原子捕获并冷却在半径小于10微米的圆盘中 - 这就是玻色 - 爱因斯坦凝聚体。 然后他们把整个东西放在一个振荡的磁场中。 几毫秒后,突发的原子在类似烟花的喷气式飞机中飞出系统。 UChicago物理学家和作家Cheng Chin解释说,调制是导致爆发的原因,而不是物质的光环。 他们昨天在“ Nature.发表了这

玻色 -...

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Ryan F. Mandelbaum Ryan F. Mandelbaum Jan 09, 2019.

第一台量子计算机的不太可能的起源

第一台量子计算机的不太可能的起源
第一, 本周我们将看看第一件事,早期的事情,以及 - 好的或坏的事情 - #1。   

在1998年的几天之内,两个团队发布了第一个真实世界量子计算的结果。 但是第一台量子计算机根本就不是计算机。 它们是生物化学设备,依赖于与MRI机器相同的科学。

您可能会认为量子计算是计算机公司之间的一场大肆宣传,以构建一个强大的处理设备,可以制造更逼真的AI,彻底改变医学,并破解保护我们数据的加密技术。 事实上,20世纪90年代后期的量子计算机原型间接导致了谷歌和IBM制造的量子计算机。 但这并不是一切都开始的 - 它始于物理学家为了好奇而修补数学和生物化学设备。

“通过制造更好的电脑,没有任何动机。”

麻省理工学院的比特和原子中心主任,第一个实验性地实现量子算法的两个团队之一的Neil Gershenfeld告诉我,“通过制造更好的计算机并没有任何动机。”   ...

Ryan F. Mandelbaum Ryan F. Mandelbaum Jan 03, 2019.

现在有一种经过验证的方法可以让量子计算机击败经典计算机

现在有一种经过验证的方法可以让量子计算机击败经典计算机

企业家和物理学家正在研究一种基于亚原子粒子物理学的新型计算机 - 它有望彻底改变各个领域。 据推测,这样的量子计算机应该比我们已经使用的经典计算机提供一些优势,对吧? 麻烦的是,目前还不清楚量子计算机能够比普通计算机更好地完成哪些任务。

今天,来自IBM和德国慕尼黑技术大学的一组研究人员发表了一篇论文,证明了近期量子计算机可以拥有的经典计算机的真正优势。 证明对量子计算机和经典计算机的能力都有严格的限制,并且还没有展示大肆宣传和长期寻求的“ 量子至上” 。但它是显示这些新生量子处理器可能有一天会生存的重要垫脚石。达到他们所有的炒作。

这是通常的量子力量:今天的经典计算机将每个问题都转换成长串的二进制代码,由可以等于0和1的位表示。 对于新型计算机可能提供优势的某些有利可图的努力,例如分解非常大的数字,建模分子或人工智能。 量子计算机的量子比特或量子比特以全新的方式进行通信。 ...

Ryan F. Mandelbaum Ryan F. Mandelbaum Jan 02, 2019. 9 comments

这个狂野的新超级实体是三个重要的状态

这个狂野的新超级实体是三个重要的状态

你可以在学校实体中了解三到四个阶段的物质,它们具有形状和体积,液体只有体积,气体和等离子体,既没有确定的形状也没有体积。 但是使用物理定律,你可以创造出令人难以置信的物质,这些物质的行为与你在化学中学到的物质完全不同。 这包括一种同时表现为固体晶体和无摩擦,完美流动液体的物质。

现在,美国和瑞士的研究人员都以两种不同的方式创造了这种奇怪的新“超固体”。 这并不是说他们已经创造了一些可以握在手中的东西 - 这些都是存在于超冷真空室中的高度工程材料。 但是有一种创造超级联盟的竞赛,这将有助于我们了解物质本身的本质。

麻省理工学院物理学教授Wolfgang Ketterle告诉Gizmodo说:“我们的目标是发现新材料,人们甚至不知道这些材料是否可能。” “我们想制作从未在地球上存在的材料。”

每个团队都以不同的方式创造了它们的超固体,但两个团体都是通过将原子转化为“玻色 -...

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Ryan F. Mandelbaum Ryan F. Mandelbaum Dec 20, 2018. 15 comments

谷歌推出了最大的量子计算机,但那又如何呢?

谷歌推出了最大的量子计算机,但那又如何呢?

谷歌昨天在一次会议和一篇博客文章中宣布了最新的72-qubit量子计算机,名为Bristlecone。 这比竞争对手迈出了一大步 - 但它的成交有多大?

量子计算,或基于物理学最令人头疼的话题原理的计算,已经进入了一个新的时代,在这个时代,它正在做一些经典的事情。 一些研究人员试图证明他们的量子计算机可以解决超级计算机无法解决的问题。 谷歌认为,Bristlecone将成为达到这个“量子至上”里程碑的芯片。

谷歌研究科学家朱利安凯利在一篇博客文章中写道:“我们对使用Bristlecone实现量子优势持谨慎乐观态度,并且认为学习在这种性能水平上构建和操作设备是一项激动人心的挑战。”

计算机使用位进行计算,这些位是采用两种选择之一的物理系统。 我们通常将这些选择称为“零”和“一”.Qubits或量子位也有零和一,但基于量子力学的规则存在并相互作用。...

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Ryan F. Mandelbaum Ryan F. Mandelbaum Dec 17, 2018. 16 comments

最重要的因素应该完全颠覆高中化学规则

最重要的因素应该完全颠覆高中化学规则

在元素周期表的右下角是一个幻想世界。 直到最近,这些难以捉摸的元素的名字只是他们数字的精彩翻译。 它们非常庞大,只能在实验室中生产。 在放射性衰变成更小的元素之前,它们最多只能粘住几秒钟。

当来自密歇根州立大学,新西兰和挪威的研究人员试图推断出最重要元素oganesson的特性时,它就像你想象的那样奇怪。

通过他们在Physical Review Letters发表的计算,他们表明“[oganesson]是对周期表的一个相当不寻常的补充。”事实上,该元素可能完全缺少电子壳结构。

快速化学课:元素周期表中有118个元素。 通常,每个原子在称为核的核心中包含质子和中子。 质子数决定了元素的身份。 然后每个都有一些围绕核的电子。

量子力学的规则说这些电子并不是真正的轨道,而是最有可能出现在特殊区域。 每个区域都有一个数字,即“能量水平”和一个字母,它的形状。...

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Ryan F. Mandelbaum Ryan F. Mandelbaum Nov 20, 2018. 12 comments

科学家终于证明了陌生的量子物理学思想爱因斯坦讨厌

科学家终于证明了陌生的量子物理学思想爱因斯坦讨厌

物理方程是我们人类为了解宇宙而创造的东西,很难将它们与宇宙的天生属​​性区分开来。 事实证明,科学家提出的最奇怪的事情之一,阿尔伯特爱因斯坦嘲弄地称之为“远距离的幽灵行动”,不仅仅是数学:这是现实的事实。

这个概念也被称为纠缠,它允许曾经交互过的粒子共享一个连接而不管它们之间的分离。 英国的一个物理学家团队使用一些密集的数学来得出他们爱因斯坦的愤怒结论,朝向证明量子力学的奇怪性是否仅仅是数学谈论,或者它是否与先天的物理要求对话,迈出了重要的一步。 他们的数学证明的主要假设是,任何新的物理理论都应该与你在高中学到的物理学向后兼容。

“从爱因斯坦的角度来看,这是一个令人惊讶的结果:伦敦帝国理工学院的Jonathan Richens告诉Gizmodo说,没有纠缠就无法描述自然。” “大多数物理学家认为,除了量子理论之外,还有更丰富,更深刻的自然理论。 这个理论必须纠结。“

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Ryan F. Mandelbaum Ryan F. Mandelbaum May 31, 2018. 5 comments

两台令人难以置信的新量子机器取得了实际的科学发现

两台令人难以置信的新量子机器取得了实际的科学发现

有一个模糊的概念在公众意识中浮动,称为量子优势或量子优势。 其中一天,有人会大胆宣称他们已经创建了一台量子计算机,可以解决一些普通计算机无法解决的复杂问题。

也就是说,量子优势可能不会是一个单一事件。 更有可能的是一个缓慢的过程,从一个专门的量子计算机开始解决一个令人难以置信的深奥的问题,然后进展到越来越重要的问题。 虽然他们并没有正式宣称“量子优势”,但两个科学家小组宣布他们的量子模拟器 - 具有非常专业科学目的的高级量子计算机 - 已经取得了一些真正的科学发现。

“从某种意义上说,我们已经进入了量子霸权体系,”哈佛大学物理学教授米哈伊尔卢金告诉Gizmodo。 “我们在工作中报告的是真正量子机器发现的第一个发现。”

简单的量子计算 说明 :计算机是一种通过操纵大量比特来解决问题的机器,物理系统有两种可能的选择,例如通断开关。...

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Ryan F. Mandelbaum Ryan F. Mandelbaum May 01, 2018. 17 comments

物理学的基本假设可能要求未来影响过去

物理学的基本假设可能要求未来影响过去

最受人们接受的物理理论之一是没有道理的。 量子力学,管理最小可能空间的理论,迫使我们的人类大脑接受一些非常古怪,不舒服的现实。 也许我们生活在一个可以强制我们的宇宙分裂成多个世界的世界。 或者,也许现在的行动影响早些时候的事情。

一群物理学家做了一些思考,并认识到后者这种被称为反常性的想法,是量子力学的某些解释的结果,因此也是对现实性质的某种解释。 他们的新论文更多的是“假设”,这是对如何使这些量子力学解释起作用的初步考察。 我问过一些人认为这项工作很重要,有些人认为这并不重要。 其他人认为他们自己对量子力学的解释避免了新论文带来的问题。 但无论如何,量子力学会迫使我们对这个世界做出一些令人不舒服的结论。

“量子理论的基础非常有争议。 我们都同意如何使用该理论,但对于它给我们的现实没有共识,“查普曼大学的研究作者Matthew Leifer告诉Gizmodo。...

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Ryan F. Mandelbaum Ryan F. Mandelbaum Apr 16, 2018. 7 comments

一个幽灵量子实验创造什么可能是最纠缠可控设备

一个幽灵量子实验创造什么可能是最纠缠可控设备

如果你已经阅读过有关量子计算机的任何内容,你可能会遇到这样的说法,“这就像是同时计算零和一个”。这是事实,但是量子计算机令人兴奋的是什么让人兴奋:纠缠。

一个新的量子器件将20个量子位同时缠绕在一起,使得它成为最纠缠的可控设备之一。 这是量子计算领域的一个重要里程碑,但它也显示了在我们能够实现未来的通用量子计算机之前还有多少工作要做,这将能够解决与AI有关的大问题和传统计算机无法实现的网络安全。

来自奥地利量子光学与量子信息研究所的研究作者Ben Lanyon告诉Gizmodo说:“我们现在可以获得数十个量子位的单粒子控制器件。 很快,“我们可以达到我们可以创造超级异域量子态的水平,并看到他们在实验室中的表现如何。 我认为这非常令人兴奋。“

一秒钟忘掉“量子计算”,只考虑最小的粒子。 粒子具有某些固有属性的精确值,硬币是正面还是反面。...

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Ryan F. Mandelbaum Ryan F. Mandelbaum Apr 06, 2018. 3 comments

IBM正在与一群量子计算初创公司合作

IBM正在与一群量子计算初创公司合作

量子计算机目前最擅长执行常规计算机也可以执行的部分任务,只是以更昂贵,更深奥和不准确的方式进行。 但是,随着量子计算领域的不断发展,这种情况将不再存在。 击中里程碑 。 IBM与一些有前途的初创公司之间的新合作关系可以帮助量子计算机更快地发挥其全部潜力。

IBM宣布将在其IBM Q Network中增加许多初创公司,这是一组允许特殊访问拥有106年历史的公司量子计算机的团队。 他们将加入已经加入该网络的JP Morgan Chase,戴姆勒和三星等公司。

Q-CTRL的首席执行官兼创始人迈克尔·比尔库克(Michael Biercuk)对Gizmodo表示:“要为商业利益解决实际问题,就需要商业公司。”

Q-CTRL是一家澳大利亚初创公司,致力于抑制IBM量子计算硬件中的错误。 其他创业公司包括Zapata Computing,它将开发算法。 QC...

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Ryan F. Mandelbaum Ryan F. Mandelbaum Mar 27, 2018. 14 comments

科学家们首次实现了超安全的量子视频通话

科学家们首次实现了超安全的量子视频通话

“量子卫星”在詹姆斯邦德的特许经营中听起来很不错,但是确实有一颗名为米琉斯的卫星,它具有一些真正的量子分配。 在这种情况下,它帮助中国科学院院长进行视频通话。 quantum-safe视频通话。

Micius卫星今年多次发布新闻,这要感谢它在一些疯狂的科学研究中的作用 量子隐形传态纠葛 记录。 卫星正在做一些潜在的重要的现实生活中的工作,但是,让中国政府在量子力学的帮助下建立更安全的通信线路。 现在,中国科学院报道其总裁白春莉与奥地利科学院院长Anton Zeilinger在维也纳召开的首次量子安全视频通话。

从本质上来说,发生这种超级安全通话会发生什么 根源于量子力学,纠缠和叠加的规律。 单个粒子同时充当斑点和波浪,同时列出可能的属性。 如果你让这些粒子相互作用,量子力学的数学要求你用同样的方程来描述它们 - 即使你将它们分开了很长的距离。...

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George Dvorsky George Dvorsky Feb 16, 2018. 10 comments

2018年所有我们将要在空间和物理学上做的野蛮生物

2018年所有我们将要在空间和物理学上做的野蛮生物

现在是时候注视我们的水晶球,看看即将到来的一年是否有科学存在。 从强大的新型火箭和小行星取样航天器到开创性的粒子物理学,2018年有很多值得期待的事情。

Aeronautics and space exploration A new tool to find exoplanets

2018年3月,美国宇航局将发射其转换外行星测量卫星 (TESS) - 一项任务,从低地球轨道的有利位置寻找以前未发现的系外行星。

预计未来几年天基望远镜会发现数千颗系外行星,因为它可以测量超过200,000颗恒星的光度,希望能够在轨道上捕捉遥远行星的迹象。

A lander on Mars

美国国家航空航天局也将启动其InSight探测器,该探测器计划于5月份上市。 InSight将于11月登陆火星表面,在那里它将部署各种仪器探测红色星球的内部。

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Jan 15, 2018. 19 comments

一种思考时空转换的新思路

一种思考时空转换的新思路

量子力学中最奇怪的一个方面就是纠缠,因为两个纠缠在一起的粒子彼此相互影响,似乎违背了物理学的一个基本原理,即所谓的局部性:在空间某个特定点上发生的事情只能影响最靠近它的点。 但是,如果地方和空间本身 - 毕竟不那么重要呢? 作者乔治·穆塞尔(George Musser)在他的新书Spooky Action At a Distance

当哲学家耶南·伊斯梅尔(Jenann Ismael)十岁的时候,她的父亲是卡尔加里大学(University of Calgary)的伊拉克裔教授,他在拍卖会上买了一个大木柜。 翻过来,她偶然发现了一个旧的万花筒,她走了进来。 几个小时,她尝试了一下,弄清楚它是如何工作的。 她回忆说:“当我找到它的时候,我没有告诉我的妹妹,因为我害怕她想要。”

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