#nauka

86
4213

Nowa bateria, ale nie taka, jak myślicie


https://www.eurekalert.org/news-releases/1089919

Oto przed Wami bateryjka do splątania kwantowego, która umożliwia wykorzystanie w mechanice kwantowej cyklu podobnego do cyklu Carnota - https://en.wikipedia.org/wiki/Carnot_cycle. Każdy kto grzebał przy Passacie starego kojarzy (a przynajmniej powinien kojarzyć) pętlę histerezy tego cyklu.


Międzynarodowy zespół naukowców (z wiodącą rolą Wydziału Matematyki Uniwersytetu Warszawskiego) odkrył zasadę rządzącą fizyką kwantową, analogiczną do drugiej zasady termodynamiki, która rządzi manipulacją splątaniem kwantowym. Wyniki badań, opublikowane w czasopiśmie Physical Review Letters, pokazują, że splątanie – kluczowa cecha mechaniki kwantowej umożliwiająca m.in. teleportację kwantową i kryptografię – może być manipulowane w sposób odwracalny, podobnie jak energia w klasycznej termodynamice. Dotychczas uważano, że przy standardowych operacjach lokalnych i komunikacji klasycznej (LOCC) takie przekształcenia są nieodwracalne.


Przełom nastąpił dzięki wprowadzeniu pojęcia „baterii splątania”, czyli współdzielonego układu kwantowego, który może magazynować i dostarczać splątanie podczas transformacji stanów. Dzięki temu naukowcy udowodnili, że każda transformacja splątania stanów mieszanych może być przeprowadzona w pełni odwracalnie, co rozwiązuje wieloletni spór w teorii informacji kwantowej. Odkrycie to otwiera nowe możliwości efektywnego zarządzania zasobami kwantowymi i może mieć znaczenie dla rozwoju zaawansowanych sieci kwantowych oraz przyszłych technologii kwantowych.


I to jest duże "coś", bo odwracalność pozwoli na jeszcze ciekawsze triki w obliczeniach kwantowych.


#fizyka #fizykakwantowa #ciekawostki #nauka

@bucz Spróbuję. Ale to będzie daleko posunięte uproszczenie.

W praktycznych zastosowaniach, stany kwantowe występują w formie stanów mieszanych; to znaczy, że zawsze jest jakiś komponent, którego nie znamy, choćby lokalne różnice temperatur (to najczęstsza przyczyna). W praktyce nie ma stanów czystych (które są z pewnością odwracalne). Transformacje w układach kwantowych są unitarne, to znaczy moża je liczyć w każdą stronę i są odwracalne. Taka ich właściwość. Dla stanów czystych. Niestety w rzeczywistości mamy do czynienia ze stanami mieszanymi i "domieszka" powoduje ich nieodwracalność, bo jej nie znamy. Tym samym tracimy stan kwantowy. Pomysł z baterią polega na ładowaniu "domieszek" i rozładowywaniu przy odwracaniu. Moją (marną) analogią jest cache w pamięci komputera.

Pozwoli to rozwiązać problemy w komunikacji kwantowej i obliczeniach kwantowych - będą one pewniejsze i łatwiejsze do opanowania.

Nigdy nie byłem dobry w tłumaczeniach, ale przynajmniej spróbowałem

Zaloguj się aby komentować

@Deykun Problemem jest też ilość prac - to wąskie gardło nauki. Są ich miliony, nie ma szans na zgromadzenie odpowiedniej ilości ekspertów. Ten system osiągnął swoj limit pojemności w każdej dziedzinie.

Zaloguj się aby komentować

NGC 6302, znana jako Mgławica Motyl, to pozostałość po umierającej gwieździe oddalonej o około 3800 lat świetlnych. Jej „skrzydła” z gazu rozciągają się na ponad 2–3 lata świetlne powstałe po gwałtownym wyrzucie materii przez umierającą gwiazdę.


#astronomia #kosmos #nauka #ciekawostki

6a3e8b79-7f75-41a5-939d-c06387b5cca0

Zaloguj się aby komentować

Kartezjusz kontra spinory


Kartezjusza zna pewnie każdy i każdy czytał jego Discours de la méthode. W każdym razie tak by było w idealnym świecie materialistów. Na szczęście, prace tego bluźniercy były na indeksie ksiąg zakazanych aż do 1966 roku, dzięki czemu wiele duszyczek nie poznało jego ohydnych poglądów i osiągnięć. Zupełnie nie mogę zrozumieć, dlaczego w Polsce używa się kartezjańskiego (sic!) układu współrzędnych. Myślę, że powinien zostać zakazany (tu emotka szczerzenia zębów, bo emotki spadły z rowerka).


Jego obrzydliwe pomysły niestety przetrwały, zatruwając umysły biednych matematyków (i nie tylko nich). Do tego stopnia, że opublikowali niedawno rozwiązanie trzystuosiemdziesięcioletniego problemu przez tegoż heretyka sformułowanego. Problem dotyczy wzajemnego stosunku promieni stykających się ze sobą okręgów na płaszczyźnie. Do tego roku nie było znane rozwiązanie generalizujące dla dowolnej liczby okręgów. A teraz już jest znane, dzięki autorom przywołanej pracy i spinorom.


Czymże są spinory? Że to czarci pomiot, to chyba oczywiste, tym bardziej, że wywodzi się z opisu zjawisk kwantowych (tak, spin). Spinory to takie coś podobnego do wektorów, z tym że w przestrzeni zespolonej i zachowujące się odmiennie niż ich normalni bracia, bo po obrocie układu współrzędnych o 360 stopni zmieniają znak. I dopiero przy obrocie o 720 stopni wracają do pierwotnego stanu (wektor obrócony o 360 stopni jest tym samym wektorem). Najłatwiej wyobrazić je sobie rozmieszczone na wstędze Möbiusa prostopadle do niej. O, tak jak na tym obrazku z wiki: https://en.wikipedia.org/wiki/Spinor#/media/File:Spinor_on_the_circle.png .


Artykuł popularny - https://interestingengineering.com/innovation/mathematicians-solve-380-year-old-puzzle

Praca źródłowa


#matematyka #fizyka #ciekawostki #nauka

Zaloguj się aby komentować

Na Księżycu znajduje się mikro-biblioteka zawierająca…


30 milionów stron wiedzy ludzkości.


W 2019 roku wysłano na Srebrny Glob Lunar Library – maleńką płytkę wielkości paznokcia, która może przetrwać miliardy lat. Zawiera całą Wikipedię, Biblię i dzieła klasyczne, instrukcje DNA człowieka, języki, teksty i informacje o naszej cywilizacji.


To projekt Arch Mission Foundation, który tworzy „kopie zapasowe ludzkości” w kosmosie. Pliki zostały zapisane w 5D na szkle kwarcowym – odpornym na temperatury, promieniowanie i… czas.


https://www.archmission.org/spaceil


#nauka #kosmos #ciekawostki #technologia #historia #futurystyka

ee5301e6-d0aa-411c-9405-1c59ee103e6d
Eber userbar

Zaloguj się aby komentować

Mgławica Hantle (Messier 27) to mgławica planetarna w gwiazdozbiorze Liska, oddalona o około 1200 lat świetlnych. Odkrył ją Charles Messier w 1764 roku jako pierwszą znaną mgławicę planetarną. Powstała z gazów wyrzuconych przez umierającą gwiazdę, a w jej centrum znajduje się biały karzeł. Jest jasna i widoczna nawet w małych teleskopach.


#astronomia #kosmos #nauka #ciekawostki

7d360da8-285d-423a-b099-58462191fb1b

Zaloguj się aby komentować

Artykuł popularny - https://kopalniawiedzy.pl/prawo-Kirchhoffa-promieniowanie-absorpcja-emisja,37960

Artykuł źródłowy - https://arxiv.org/pdf/2501.12947


Tym razem będzie o cieple. Ciepełko lubimy (do pewnego stopnia). Ale z ciepełkiem jest problem taki, że prawo promieniowania cieplnego Kirchhoffa (bo gość bawił się nie tylko układami elektrycznymi) - https://pl.wikipedia.org/wiki/Prawo_Kirchhoffa_(promieniowanie) - wyklucza swobodne sterowanie jego przepływem.


Może się wydawać, że to mały problem, jednak nasza cywilizacja zależy od maszyn cieplnych dużo bardziej, niż się większości ludzi wydaje. Od turbin parowych w elektrowniach po silnik Passata Twojego starego. Ale to nie wszystko, a właściwie to dopiero początek. Ciepło jest koszmarnym ograniczeniem w elektronice i elektryce (@myoniwy może Wam coś o tym opowiedzieć). Główną przeszkodą w tworzeniu układów scalonych z jeszcze większą ilością tranzystorów w jeszcze większej ilości warstw nie jest tylko rozdzielczość litografii (która jest już i tak blisko limitu kwantowego - muszę o tym kiedyś przy okazji napisać), ale przede wszystkim odprowadzanie ciepła.


I ta praca, którą tu przywołuję jest przełomowa (choć pewnie zniknie w szumie informacyjnym), dużo bardziej niż następny nowy pomysł na baterię. Może niekoniecznie ta praca, może inne metamateriały będą jeszcze lepsze, ale drastyczne złamanie symetrii prawa Kirchoffa jest rzeczywiście doniosłym osiągnięciem, bo pozwoli na arbitralne i skuteczne sterowanie przepływem ciepła. Przełoży się to na elektronikę wysokiej skali integracji, na wydajniejsze ogniwa fotowoltaiczne i wiele innych dziedzin.


#fizyka #ciekawostki #nauka #technologia


Jeśli macie pytania, to zadawajcie je.

Tak przygotowaną próbkę podgrzano do temperatury 267 stopni Celsjusza i poddano oddziaływaniu pola magnetycznego o natężeniu 5T. W takich warunkach stosunek zdolności absorpcji do emisji wyniósł 0,43, podczas gdy zgodnie z prawem Kirchhoffa powinien wynieść 1


To co się z tą energią stało?

@inskpektor Prawo zachowania energii dalej obowiązuje, więc sama energia nie znika magicznie. I właśnie tutaj jest ten główny punkt programu, bo w przypadku absorbcji i emisji zgodnej z prawem Kirchoffa nie mamy wpływu na kierunek emisji. A tutaj mamy i to w znacznym stopniu (1 vs 0.41). Energia może zostać przekazana kierunkowo głębiej w materiał (tak jak w tym przypadku) lub wyemitowana w innej długości fali i w innym kierunku. W tym metamateriale uzyskano nieliniowość emisji i to jest podstawowe osiągnięcie.

Zaloguj się aby komentować

Mgławica Sharpless 2-308, znana także jako Mgławica Głowa Delfina, to imponująca kosmiczna bańka utworzona przez gwałtowne wiatry gwiazdowe pochodzące z gorącej, masywnej gwiazdy typu Wolfa-Rayeta. Znajduje się około 5000 lat świetlnych od Ziemi, w gwiazdozbiorze Wielkiego Psa (Canis Major), i rozciąga się na obszar nieba nieco większy niż tarcza Księżyca w pełni. Przy takiej odległości odpowiada to rzeczywistej średnicy około 60 lat świetlnych. Jasna gwiazda odpowiedzialna za powstanie tej struktury znajduje się w pobliżu centrum mgławicy.


#kosmos #astronomia #ciekawostki #nauka

208c3ff1-6a56-4503-a4b3-2580965d2ba9

Zaloguj się aby komentować

Ah, kolejny tekst akademicki zmiażdżony w recenzji. Teraz pora na CS-a #nauka #heheszki

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

Zanim ktoś się przybiergoli, chciałabym powiedzieć, że chciałabym sama otrzymywać tak wyważone, konstruktywne recenzje, po których uwzględnieniu tekst będzie o wiele lepszy, niż w pierwotnej wersji.

Zaloguj się aby komentować