CRI Club

Archive for decembrie, 2010

Teleportare cuantică reuşită pe o distanţă record de 16 kilometri

Încă nu am ajuns la teleportările din Star Trek, dar un grup de cercetători chinezi a anunţat că acum este posibilă transmiterea de informaţii, pe distanţe mari, folosind entanglementul cuantic.

Oameni de ştiinţă chinezi au publicat în jurnalul Nature Photonics rezultatele unei cercetări care arată că teleportarea prin entanglement cuantic ar putea duce la dezvoltarea de computere cuantice şi comunicaţii care nu pot fi interceptate.

Chinezii au reuşit să transmită „teleporteze” informaţii pe o distanţă de 16 kilometri. „Aceasta este cea mai mare distanță raportată până acum, de 20 de ori mai mult decât ultimul experiment”, a declarat Cheng-Zhi Peng, unul dintre coautorii studiului şi cercetător la University of Science and Technology of China şi Tsinghua University din Beijing.

În science-fiction, teleportarea este de obicei descrisă ca un transfer de materie, dintr-un punct în altul, într-un mod mai mult sau mai puţin instantaneu. În fizica reală, acest fenomen face parte din zona bizară a mecanicii cuantice (aşa cum o descria Einstein) care descrie comportamentul atomilor şi a particulelor constituente.

Potrivit acestei teorii, electronii şi fotonii pot deveni entanglate (vezi explicaţie sfârşitul articolului) sau cuplate. Ca urmare al acestui fenomen, dacă ceva se întâmplă cu o particulă, indiferent de distanţa dintre ele, acelaşi lucru se va întâmpla şi cu cealaltă. Chinezii au reuşit să transmită această schimbare de stare, de la un foton la altul, pe o distanţă de 16 kilometri.

În trecut, oamenii de ştiinţă aveau probleme cu separarea celor două particule pe distanţe mai mari de câteva sute de metri pentru că se pierdea corelarea dintre cele două.

Distanţa uriaşă pe care au reuşit să o acopere oamenii de ştiinţă chinezi este impresionantă, a declarat Benjamin Schumacher, un fizician de la Kenyon College care a investigat validitatea lucrării în Nature Photonics. Potrivit discovery.com, 16 kilometri este suficient pentru a începe să ne gândim la următoarea generaţie de sateliţi de comunicaţii bazaţi pe teleportarea cuantică.

Convorbirile telefonice care vor folosi această tehnologie nu vor fi mai rapide decât reţelele actuale, a declarat Schumacher. Informaţia ajunge mai repede decât viteza luminii, dar pentru a o citi, oamenii de ştiinţă au nevoie de cheie pentru a decoda informaţia, care va veni prin metode tradiţionale. Avantajul principal al acestei tehnologii ar fi faptul că nu pot fi interceptate pentru că nimic nu poate interveni între două particule entanglate.

Un sisteme de telecomunicaţii denumit după un principiu folosit în Star Trek, ar putea părea futurist, dar teleportarea cuantică a informaţiilor, de pe Pământ la un satelit ar fi funcţională în următorii doi ani, a mai adăugat  Schumacher.

Sursa: ro.wikipedia.org

Despre termenul „Entanglement”

S-au propus mai multe traduceri ale termenului „quantum entanglement”: încurcătură cuantică, inseparabilitate cuantică, corelare, întrepătrundere cuantică, cuplare, legare, dar toate aceste cuvinte nu au un sens precis în domeniu. De exemplu, termenul „întrepătrundere” nu are sensul dorit, şi este folosit mai des în sensul direct. Termenul „inseparabilitate” este folosit tot în sensul său direct. Deşi „corelarea” este folosită des în sensul entanglement, termenul de „corelare” este mai cerut în sensul său direct. Ca urmare, propunerea de a se traduce „entanglement” prin entanglare este acceptată de tot mai mulţi fizicieni. Deşi el necesită adoptarea în limba română a unui cuvânt nou, termenul „entanglare” este înţeles de toţi fizicienii şi simplifică traducerile, permiţând construcţii ca de exemplu „particule entanglate”, „fotoni entanglaţi” etc

 

Descoperirea anului 2010: Puntea de legătură dintre microcosmos şi universul vizibil

Crearea primei punţi de legătură între universul cuantic (microcosmos) şi cel vizibil, o reuşită a fizicienilor americani, a fost desemnată descoperirea ştiinţifică a anului 2010, a anunţat  revista Science

Cercetătorii americani au demonstrat pentru prima oară că efectele mecanicii cuantice se pot aplica şi în cazul unor obiecte vizibile, afirmă editorii revistei Science.

Spre deosebire de universul vizibil, universul cuantic, ce conţine atomi şi particule, este guvernat de reguli imprevizibile. Astfel, potrivit legilor formulate de Newton, în universul vizibil, un măr va cădea întotdeauna pe sol din arborele care l-a produs.

Fizicienii Andrew Cleland şi John Martinis de la Universitatea California au relevat în premieră faptul că universul vizibil se poate afla şi el sub influenţa mecanicii cuantice, deschizând astfel calea către punerea la punct a unor aplicaţii revoluţionare.

Savanţii americani au reuşit să obţină un efect cuantic care s-a manifestat într-o bucată de metal, suficient de mare pentru a putea fi văzută cu ochiul liber, alcătuită dintr-un strat de nitrat de aluminiu aplicat între două straturi de aluminiu pur.

În timpul acestui experiment, cercetătorii americani au reuşit, cu ajutorul unui microcircuit electric supraconductor, ce nu oferă nicio rezistenţă la temperaturi foarte joase, să creeze o „instalaţie” care are capacitatea de a oscila şi de a nu oscila în acelaşi timp, acest fenomen fiind „o stare suprapusă” a universului cuantic în universul vizibil.

Această „primă maşină cuantică” cu o lungime de 30 de microni (un micron este a mia parte dintr-un milimetru) este formată din materiale semiconductoare ce permit obţinerea unor stări suprapuse – comune în universul cuantic – fără recurge la temperaturi extrem de joase, imposibil de obţinut în practică.

Aceste stări suprapuse sunt în aparenţă stări contradictorii care se produc în mod simultan. În universul cuantic axa de rotaţie a unei molecule poate fi orientată în două direcţii diferite în acelaşi timp.

Printre celelalte descoperiri ştiinţifice majore ale anului 2010, editorii revistei Science au menţionat crearea primei celule vii echipate cu un genom sintetic şi secvenţierea completă a genomului Omului de Neanderthal, dispărut în urmă cu 30.000 de ani.

Revista americană a menţionat şi testele medicale care au relevat o reducere cu 44% a riscului de infectare cu HIV – virusul care declanşează maladia SIDA -, prin administrarea de antiretrovirale bărbaţilor homosexuali seronegativi, şi cu 39% a riscului de infectare cu HIV în cazul femeilor care folosesc un anumit gel vaginal.

Revista Science a publicat în acest an şi o retrospectivă a descoperirilor ştiinţifice majore din ultimul deceniu. Revista menţionează astfel reprogramarea celulelor tegumentare în celule suşă pluripotente, multiplicarea dovezilor care atestă prezenţa apei în trecutul planetei Marte şi creşterea spectaculoasă a numărului planetelor descoperite în alte sisteme solare decât al nostru.

În 2009, prima poziţie în topul anual alcătuit de revista Science a revenit analizelor care le-au permis cercetătorilor să concluzioneze că un schelet – hominidul Ardi – descoperit în anii ’90 în Etiopia aparţine celui mai străvechi strămoş comun al omului şi al maimuţelor.

Viteza trenului in China până în 2050 ar putea atinge 500 km pe oră

Trenul care circulă pe calea ferată de mare viteză ar putea atinge în 2050, la o viteză de 500 km pe oră, a declarat Zhang Shuguang, inginerul şef adjunct al Ministerului Căii Ferate din China, la cea de-a 7-a ediţie a Congresului Mondial pentru Cale Ferată de Mare Viteză, organizată în perioada 7-9 decembrie la Beijing.

În cadrul congresului a fost organizat un vot prin care participanţii şi-au dat părerea asupra posibilei viteze care poate fi atinsă pe calea ferată de mare viteză. 42% din cei aproape 2.000 de participanţi au optat pentru viteza de peste 500 km pe oră.

Un specialist japonez susţine că trenul pe pernă magnetică de superconductor va depăşi o viteză de 500 km pe oră, iar un expert spaniol este de opinie că viteza de 450 km pe oră este recomandată pentru funcţionarea acestui tip de tren cu pasageri la bord.

Menţionăm că la 3 decembrie a.c o garnitură de tren rapid de nouă generaţie din China a atins la un test pe o porţiune de calea ferată Beijing-Shanghai la o viteză de 486,1 km pe oră

Primul tren pentru Căile Ferate ale Insulei de Vest din Hong Kong iese pe porţile liniei de producţie din Changchun

Primul tren pentru Căile Ferate ale Insulei de Vest din Hong Kong iese pe porţile liniei de producţie din Changchun, reşedinţa provinciei Jilin din nord-estul Chinei. Demonstrând câteva inovaţii de top, calitatea trenului atinge cele mai înalte standarde la nivel mondial. Trenul din imagine a fost cel cu numărul 1000 realizat pentru reţeaua de metrou de către compania Vehicule pentru Metrou Changchun S.A.

Ceremonia de dare în folosinţă a unui tren din Changchun, provincia Jilin. (Foto2) .

Ceremonia de dare în folosinţă a unui tren în Changchun, provincia jilin. (Foto3).

Invitaţii la ceremonia de dare în folosinţă a unui tren vizitează acest modern vehicul în Changchun, provincia Jilin. (Foto4).

Unul dintre invitaţi vizitează acest tren ultramodern în Changchun, provincia Jilin. (Foto5.)

China a doborât, propriul record mondial de viteză atins vreodată de un tren de pasageri

China a doborât, vineri, propriul record mondial de viteză atins vreodată de un tren de pasageri. Garnitura”CRH380A” a atins vineri viteza de 486.1 km/oră pe distanţa dintre Zaozhuang din provincia Shandong şi Bengbu din estul provinciei Anhui. Cele două localităţi sunt legate de cea mai lungă linie de cale ferată de mare viteză din lume, linie care leagă marile metropole chineze Beijing şi Shanghai.

Recordul de viteză anterior a fost de 416.6 km/oră şi a fost stabilit pe 28 septembrie anul current, pe traseul care leagă Shanghai de Hangzhou, capitala provinciei Zhejiang din estul Chinei.

„Acest eveniment marchează nu doar o piatră de hotar în construirea căii ferate de mare viteză Beijing – Shanghai, dar este, de asemenea, o realizare majoră a inovaţiei tehnologice din Chinei”, a declarat Wang Yongping, purtătorul de cuvânt al Ministerului Căilor Ferate. Acesta a subliniat faptul că, în prezent, China este lider mondial în dezvoltarea căilor ferate de mare viteză, dispunând de 7531 de km de căi ferate rapide. Magistrala feroviară de mare viteză Beijing-Shanghai aflată în construcţie are o lungime de 1318 km şi va fi dată în exploatare la sfârşitul anului viitor. Trenul va parcuge această distanţă doar în 4 ore, faţă de 10 ore în momentul de faţă.

Nor de etichete