Российские ученые нашли пути создания новых схем квантовых компьютеров
Группа ученых Национального исследовательского технологического университета "МИСиС" теоретически предсказала новые свойства так называемых сверхпроводящих метаматериалов, которые позволяют создать новые схемы работы квантовых компьютеров, результаты работы опубликованы в журнале Scientific Reports, входящем в группу престижных мировых периодических научных изданий Nature, сообщила пресс-служба МИСиС.
Создание новых метаматериалов и исследование их электромагнитных свойств – одна из основных задач, стоящая перед учеными МИСиС. В 2015 году сотрудники лаборатории совместно с коллегами из других научных центров получили первый сверхпроводящий кубит — простейший квантовый объект, необходимый для создания квантового компьютера.
Считается, что квантовые компьютеры будут иметь колоссальные преимущества перед традиционными ЭВМ с точки зрения расчета сложных систем, например декодирования сколь угодно сложных шифров.
Как отметил заведующий лабораторией "Сверхпроводящие метаматериалы" "МИСиС" профессор Алексей Устинов, авторы нынешней работы, исследуя методом численного моделирования цепочки кубитов, обнаружили волны нового типа.
"Оказалось, что волны квантовых возбуждений в таких цепочках распространяются в виде профилей, сохраняющих с течением времени свою форму. Это очень красивый и неожиданный результат, который мы хотели бы обязательно проверить экспериментально, используя цепочки сверхпроводящих кубитов. Предсказанное нашими теоретиками явление может найти новые применения в квантовых схемах и метаматериалах на основе сверхпроводников", — отметил Устинов, слова которого цитируются в сообщении.
Исследователи полагают, что экспериментальное подтверждение обнаруженных эффектов приведет к важным продвижениям в области вычислений, в частности, для создания новых схем, которые можно использовать в работе квантовых компьютеров.
Лаборатория сверхпроводящих метаматериалов была создана в МИСиС в ноябре 2011 года в рамках мегагранта правительств России. Сегодня она является одним из ведущих научно-исследовательских центров России в области изучения теоретических и прикладных особенностей метаматериалов.
.
Физики признали безопасной закачку СО2 в подземные хранилища
Наблюдения за поведением углекислоты в природных подземных резервуарах показали, что СО2 может в них храниться на протяжении как минимум 100 тысяч лет, что делает их безопасным местом для хранения "лишних" парниковых газов из атмосферы, заявляют физики в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.
"Выделение СО2 из атмосферы и его запасание в других средах необходимо для того, чтобы Британия и другие страны мира могли достичь тех планок по сокращению выбросов, которые были установлены в Париже в прошлом году. Мы не были уверены, как ведет себя углекислота при закачке под землю, что мешало серьезному обсуждению такой возможности. Наше исследование показало, что подобный метод хранения СО2 безопасен на протяжение многих сотен тысяч лет", — заявил Майкл Бикл (Michael Bickle) из Кембриджского университета.
В последние годы множество экспертов в правительствах промышленно развитых государств говорят о возможности "складирования" выбросов углекислого газа в подземных хранилищах. По их мнению, такая мера позволит снизить скорость изменения климата, и при этом не будет требовать перехода на дорогостоящие и недостаточно эффективные возобновляемые виды энергии.
Дискуссии о возможности подобной борьбы с глобальным потеплением усилились после подписания Парижских климатических соглашений и публикаций новых прогнозов климатологов, в соответствии с которыми человечеству не удастся удержать глобальное потепление на отметке в 1,5 градуса Цельсия, считающейся критической, даже при полном соблюдении всеми странами принятых на себя обязательств.
Как рассказывает Бикл, развитие технологий закачки СО2 в подземные резервуары тормозится тем, что многие его коллеги опасаются, что наполнение подземных пустот углекислотой под высоким давлением может привести к появлению трещин в породах и постепенному возвращению СО2 назад в атмосферу, что фактически обнулит эффект от подобных мер.
Бикл и его коллеги пришли к выводу, что такие опасения напрасны, изучая природные резервуары СО2, недавно открытые на территории штата Юта в США. Местные подземные "пузыри" углекислоты, как выяснили ученые, сформировались более 100 тысяч лет назад, и они оставались герметичными до настоящего времени.
По их словам, песчаники и другие "непроницаемые" породы, составляющие основу стенок в таких резервуарах, оказались необычно стойкими к действию раствора угольной кислоты и СО2 в газообразном состоянии, и поэтому не стоит опасаться того, что конденсация воды в таких емкостях приведет к разрушению их стенок и формированию пор, через которые парниковые газы будут просачиваться назад в атмосферу.
В частности, за 100 тысяч лет существования стенки природных резервуаров в Юте уменьшились всего на семь сантиметров при толщине в несколько метров, что позволяет говорить, что СО2 может храниться в таких подземных хранилищах почти неограниченное количество времени. По этой причине ученые предлагают напрямую закачивать выхлопы с заводов и тепловых электростанций прямо под землю, а не выбрасывать их в атмосферу и затем "вылавливать" их.
.
Астроном заявил, что в США упала китайская ракета
Сегодня ночью жители США стали свидетелями необычного зрелища – над территорией Америки пролетели и сгорели останки новейшей китайской ракеты "Великий поход-7", заявил астроном Джонатан Макдауэлл в своем микроблоге в сети Твиттер.
Сегодня в семь утра по Москве в американском сегменте Твиттера и Youtube начали появляться сообщения и видеоролики, свидетельствующие о пролете странного "НЛО" над западными и центральными штатами США, от которого временами отделялись крупные светящиеся "ракеты".
Источником этого "неопознанного объекта", как сообщает астроном Джонатан Макдауэлл из Гарвард-Смитсоновской астрофизической обсерватории в Кембридже (США), была вторая ступень новейшей китайской ракеты-носителя "Великий поход-7", чей первый запуск состоялся с космодрома на острове Хайнань 25 июня этого года. Ракета вывела на орбиту несколько небольших спутников и прототип-капсулу будущего пилотируемого корабля для китайских тайкунавтов.
Точные размеры и масса ракеты неизвестны, однако Макдауэлл предполагает, что вторая ступень нового "Великого похода" весила более пяти тонн. По словам астронома, падения таких крупных объектов обратно на Землю крайне редки – именно по этой причине останки ракеты были хорошо заметны в США. Ученый не исключает, что часть фрагментов ступени могла достичь поверхности Земли.
Китай начал конструирование ракеты-носителя "Великий поход-1" (Чанчжэн-1) в 1965 году. Еще через пять лет эта ракета вывела на орбиту первый китайский спутник.
Первый пуск ракеты-носителя "Великий поход-2" был осуществлен уже в 1974 году, еще через десять лет КНР начала использовать "Великий поход-3". В начале 90-х годов прошлого века в эксплуатацию были введены ракеты-носители "Великий поход-4".
Ракета "Великий поход-7", вместе с более крупным "Великим походом-5" и менее крупным "Великим походом-6", разрабатывалась китайскими инженерами на протяжении последних девяти лет. Главной целью ее запусков будет, по текущим планам аэрокосмического агентства Китая, снабжение припасами будущей орбитальной станции и вывод крупных спутников на орбиту Земли.
.


