Про існування ультразвуку відомо вже давно. Протягом десятиліть технологія допомагала підводним човнам орієнтуватися в просторі, а лікарям — оглядати пацієнтів без хірургічного втручання. У сучасних ультразвукових апаратів є обмеження по потужності, але дослідники з Університету Квінсленда придумали, як збільшити їх силу майже в сотню разів. Вони запевняють, що новий пристрій здатен вловити звук руху молекул повітря і навіть вібрації окремих клітин.
Зазвичай ультразвукові пристрої складаються з приймача і випромінювача, зроблених з п’єзоелектричних кристалів. Коли на них впливає електричний струм, вони вібрують і створюють високочастотні звуки вище 20 000 герц — як відомо, вони не сприймаються людським вухом. Випромінювані звукові хвилі проходять крізь повітря, воду і м’які тканини, а від твердих поверхонь відскакують з різною швидкістю. Коли вони повертаються до кристалів, відбувається зворотний процес — вібрації створюють електричний струм, який дозволяє комп’ютеру розпізнавати форму об’єкта, від якого відштовхнулися хвилі. Таким чином, наприклад, можна подивитися зародок в утробі матері.
Запущений на орбіту в 1962 році комунікаційний супутник Телстар-1 дозволив людям спілкуватися між собою перебуваючи в протилежних куточках планети. На жаль, аналогічні космічні пристрої, як і в ті часи, налаштовуються заздалегідь і не здатні змінити набір частот або зону покриття перебуваючи в космосі. Французький оператор зв’язку Eutelsat ще в 2018 році оголосив про намір виправити цю проблему, вивівши на орбіту британський супутник Quantum з можливістю зміни налаштувань прямо з Землі. Компанія майже завершили його розробку і готується до запуску.
Весь цей час супутник Eutelsat Quantum розроблявся силами британської компанії Surrey Satellite Technology. Він вже майже готовий до експлуатації — залишилося лише провести фінальне збирання, яким займеться виробничий цех Airbus у Франції. Космічний апарат буде оснащений обладнанням, що дозволить йому отримувати команди з Землі, перебуваючи на висоті близько 35 786 км — саме там знаходиться геостаціонарна орбіта, по якій штучні супутники здійснюють обертання навколо нашої планети.
Компанія IBM представила на CES свій перший комерційний квантовий комп’ютер для використання за межами лабораторії. 20-кубітна система об’єднує в одній коробці квантові і класичні обчислювальні компоненти, необхідні для використання подібної машини в дослідних і бізнес-додатках. Звичайно, IBM Q — все ще величезний, але він включає в себе все, що потрібно для початку експериментів з квантовими обчисленнями, включаючи і всі механізми для охолодження обладнання.
Хоча IBM описує її як першу повністю інтегровану універсальну систему квантових обчислень, розроблену для наукового та комерційного використання, варто підкреслити, що 20-кубітна машина ще не достатньо потужна для більшості комерційних додатків, які люди очікують бачити в майбутньому з комп’ютерами з великою кількістю кубітів — і кубітами, які будуть корисні протягом більш ніж 100 мікросекунд. Тому не дивно, що IBM підкреслює, що це перша спроба і що ці системи:
«одного разу будуть вирішувати проблеми, які сьогодні ми бачимо занадто складними та експоненціальними за природою для того, щоб їх могли вирішити класичні системи».
У Лас-Вегасі на виставці CES 2019 серед стендів всесвітньо відомих брендів також присутній український павільйон – Ukraine Tech Pavilion. Відзначимо, Україна вже третій рік поспіль представлена власним технологічним павільйоном в рамках Consumer Electronics Show. Учасниками українського павільйону в рамках виставки стали 8 вітчизняних стартапів, які були обрані українськими та міжнародними експертами та інвесторами.
Група дослідників з Національної фізичної лабораторії, Оксфордського університету і Імперського коледжу в Лондоні виявили новий вид сильних взаємодій і експериментально продемонстрували, що ці взаємодії можуть забезпечити міцний зв’язок між світлом і високочастотними акустичними коливаннями, перетворивши їх в єдину “субстанцію”. Даний ефект, точніше, технології на його основі, можуть в майбутньому значно вплинути на розвиток сфер класичної, квантової обробки інформації і інших квантових технологій.
Ключовим моментом даного досягнення стала реалізація оптичного аналога ефекту “шепочучої галереї”, коли світло, відбите безліч разів від внутрішньої поверхні кільцевого скляного резонатора, може курсувати у цьому резонаторі практично нескінченно довгий час.
Закони фізики однакові та інваріантні для всіх спостерігачів, незалежно від їх руху. Проте що це значить для фотона, котрий рухається зі швидкістю світла, і для якого увесь космос сплющений у двовимірну позачасову площину? Уявіть, що ви кладете яблуко на стіл, а через деякий час замінюєте його бананом. Як фотон сприйматиме стіл, коли той сплюснутий в площину без будь-якого відчуття часу?
Давайте уявимо, що відбувається в трьох конкретних випадках: для когось в стані спокою; для когось, хто рухається зі швидкістю, близькою до швидкості світла; та, нарешті, для самого фотона.
Традиційні моделі припускали, що переміщення назад у часі вимагало б таку машину часу, яка мала б негативну масу. Буде зайвим говорити про те, що дана технологія наразі знаходиться поза інженерними можливостями людства, але є дещо інше.
Протягом останніх декількох десятиліть відомі фізики Кіп Торн і Стівен Хокінг створили основні теоретизування, пов’язані з машинами часу. Загальні висновки з цих теоретизувань виглядають наступним чином: подорожі в часі несумісні з законами природи.
В паризькій лабораторії дослідникам вперше вдалося продемонструвати переваги квантових методів передачі інформації над класичними.
В той час як інженери працюють над створенням елементарних квантових комп’ютерів, вчені-теоретики зіштовхнулися з фундаментальною перешкодою: вони не змогли довести, що класичні комп’ютери не здатні виконувати завдання, призначені для квантових. Так, минулого літа підліток з Техасу довів, що проблема, котру, як давно вважалося, під силу швидко вирішити лише квантовому комп’ютеру, може бути так само швидко розв’язана і на класичному. Проте у сфері комунікацій переваги квантового підходу можна підтвердити.
У 2004 році Іорданіс Керенідіс та двоє інших вчених-комп’ютерників представили сценарій, в якому одній людині необхідно було відправити інформацію іншій, так щоб інша особа могла відповісти на конкретне питання. Дослідники довели, що квантова установка може виконати завдання, передаючи експоненціально менше інформації у порівнянні з класичною системою. На той час квантова система, яку уявили вчені, була суто теоретичною та за межами можливостей тогочасних технологій.
Звісно, перше, що спадає на думку, це Антарктика, де позначка на градуснику падає до – 85 за Цельсієм. Але це місце навіть не на Землі!
А зараз ви подумали про темну сторону Місяця з прохолодою -173°С. Але всередині Лабораторії холодних атомів NASA (ЛХА) на Міжнародній космічній станції, науковці створюють щось навіть холодніше.
ЛХА є першою установкою на орбіті для продукування ультрахолодних атомів з позначкою -273°С – найнижча температура, якої може досягти матерія. Наскільки нам відомо, ніякий інший природний феномен не може побити цього рекорду. Це означає, що ЛХА – найхолодніша точка у Всесвіті. Розміри лабораторії не вражають: завбільшки вона з міні-холодильник, яким можна керувати і зі Землі. Вона містить декілька технологій, які раніше ніколи не відправляли в космос, наприклад, спеціалізовані вакуумні клітини, що містять атоми. Клітини настільки щільні, що ніякі сторонні атоми не можуть проникнути всередину.