Stworzono pożerającego informacje kwantowego demona Maxwella. Bezpłatne wiadomości z biblioteki technicznej

NOWOŚCI NAUKI I TECHNOLOGII, NOWOŚĆ W ELEKTRONIKI
Bezpłatna biblioteka techniczna / Kanał wiadomości

Stworzenie kwantowego demona Maxwella zjadającego informacje

31.07.2018

Zamiast otrzymywać informacje o stanie systemu, urządzenie lub obserwator działający jako demon Maxwella może go nieodwracalnie zniszczyć.

Demon Maxwella to eksperyment myślowy, który polega na tym, że pewne urządzenie (demon) jest w stanie oddzielić szybko poruszające się molekuły od wolnych i tym samym wydobyć ciepło z zimnego gazu, jeszcze bardziej go schładzając. W tym przypadku wykazano, że urządzenie może nie wykonywać żadnej pracy, w wyniku czego rzekomo naruszana jest druga zasada termodynamiki, ponieważ entropia w układzie maleje.

Chociaż demon może zużywać energię, mierząc prędkość cząsteczki, w niektórych przypadkach może uniknąć zwiększenia entropii, jeśli zapisze pomiary do pamięci, dzięki czemu proces jest termodynamicznie odwracalny. Okazuje się jednak, że prędzej czy później w urządzeniu skończą się zasoby pamięci i będzie zmuszone do kasowania starych danych, co jest już nieodwracalne, co oznacza, że entropia w końcu wzrośnie.

Naukowcy przeprowadzili eksperyment, aby dowiedzieć się, jak zachowuje się informacja w przypadku kwantowego demona Maxwella, czyli urządzenia, które próbuje zmierzyć charakterystykę układu kwantowego. Naukowcy dokonali słabych pomiarów kubitu — układu, który jest w superpozycji dwóch stanów — wzbudzonego i podstawowego. W przypadku słabych pomiarów układ zmienia nieznacznie swój stan kwantowy, gdy podczas zwykłych obserwacji superpozycja „załamuje się” do jednego z dwóch stanów.

W eksperymencie naukowcy próbowali wydobyć informacje z kubitu zaimplementowanego jako nadprzewodnikowe urządzenie transmonowe. W tym przypadku superpozycja państw okazała się niezakłócona, choć mogła się zmienić w nieprzewidywalny sposób. Okazało się, że w tym przypadku informacje o stanie układu stały się negatywne, to znaczy pod koniec eksperymentu eksperymentatorzy wiedzieli o układzie mniej niż wcześniej.

Zdaniem naukowców wyniki badania pokazują, że wydobycie informacji z komputera kwantowego może być trudnym zadaniem, ponieważ trzeba się nauczyć, jak ich nie stracić.

<< Powrót: Muzyka dla kosmitów 01.08.2018

>> Naprzód: LPS33HW - wodoodporny czujnik ciśnienia 31.07.2018

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Udowodniono istnienie reguły entropii dla splątania kwantowego 09.05.2024

Mechanika kwantowa wciąż zadziwia nas swoimi tajemniczymi zjawiskami i nieoczekiwanymi odkryciami. Niedawno Bartosz Regula z Centrum Obliczeń Kwantowych RIKEN i Ludovico Lamy z Uniwersytetu w Amsterdamie przedstawili nowe odkrycie dotyczące splątania kwantowego i jego związku z entropią. Splątanie kwantowe odgrywa ważną rolę we współczesnej nauce i technologii informacji kwantowej. Jednak złożoność jego struktury utrudnia zrozumienie go i zarządzanie nim. Odkrycie Regulusa i Lamy'ego pokazuje, że splątanie kwantowe podlega zasadzie entropii podobnej do tej obowiązującej w układach klasycznych. Odkrycie to otwiera nowe perspektywy w dziedzinie informatyki i technologii kwantowej, pogłębiając naszą wiedzę na temat splątania kwantowego i jego powiązania z termodynamiką. Wyniki badań wskazują na możliwość odwracalności transformacji splątania, co mogłoby znacznie uprościć ich zastosowanie w różnych technologiach kwantowych. Otwarcie nowej reguły ... >>

Mini klimatyzator Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Lato to czas relaksu i podróży, jednak często upały potrafią zamienić ten czas w udrękę nie do zniesienia. Poznaj nowość od Sony - miniklimatyzator Reon Pocket 5, który obiecuje zapewnić użytkownikom większy komfort lata. Sony wprowadziło do oferty wyjątkowe urządzenie – miniodżywkę Reon Pocket 5, która zapewnia schłodzenie ciała w upalne dni. Dzięki niemu użytkownicy mogą cieszyć się chłodem w dowolnym miejscu i czasie, po prostu nosząc go na szyi. Ten mini klimatyzator wyposażony jest w automatyczną regulację trybów pracy oraz czujniki temperatury i wilgotności. Dzięki innowacyjnym technologiom Reon Pocket 5 dostosowuje swoje działanie w zależności od aktywności użytkownika i warunków otoczenia. Użytkownicy mogą łatwo regulować temperaturę za pomocą dedykowanej aplikacji mobilnej połączonej przez Bluetooth. Dodatkowo dla wygody dostępne są specjalnie zaprojektowane koszulki i spodenki, do których można doczepić mini klimatyzator. Urządzenie może och ... >>

Energia z kosmosu dla Starship 08.05.2024

Wytwarzanie energii słonecznej w przestrzeni kosmicznej staje się coraz bardziej wykonalne wraz z pojawieniem się nowych technologii i rozwojem programów kosmicznych. Szef startupu Virtus Solis podzielił się swoją wizją wykorzystania statku kosmicznego SpaceX do stworzenia orbitalnych elektrowni zdolnych zasilić Ziemię. Startup Virtus Solis zaprezentował ambitny projekt stworzenia elektrowni orbitalnych przy użyciu statku Starship firmy SpaceX. Pomysł ten mógłby znacząco zmienić dziedzinę produkcji energii słonecznej, czyniąc ją bardziej dostępną i tańszą. Istotą planu startupu jest obniżenie kosztów wystrzeliwania satelitów w przestrzeń kosmiczną za pomocą Starship. Oczekuje się, że ten przełom technologiczny sprawi, że produkcja energii słonecznej w kosmosie stanie się bardziej konkurencyjna w stosunku do tradycyjnych źródeł energii. Virtual Solis planuje budowę dużych paneli fotowoltaicznych na orbicie, wykorzystując Starship do dostarczenia niezbędnego sprzętu. Jednak jedno z kluczowych wyzwań ... >>

Nowa metoda tworzenia potężnych akumulatorów 08.05.2024

Wraz z rozwojem technologii i coraz większym wykorzystaniem elektroniki, kwestia tworzenia wydajnych i bezpiecznych źródeł energii staje się coraz pilniejsza. Naukowcy z Uniwersytetu w Queensland zaprezentowali nowe podejście do tworzenia akumulatorów cynkowych o dużej mocy, które mogą zmienić krajobraz branży energetycznej. Jednym z głównych problemów tradycyjnych akumulatorów wodnych było ich niskie napięcie, co ograniczało ich zastosowanie w nowoczesnych urządzeniach. Ale dzięki nowej metodzie opracowanej przez naukowców udało się pokonać tę wadę. W ramach swoich badań naukowcy zajęli się specjalnym związkiem organicznym – katecholem. Okazało się, że jest to ważny element, który może poprawić stabilność akumulatora i zwiększyć jego wydajność. Takie podejście doprowadziło do znacznego wzrostu napięcia akumulatorów cynkowo-jonowych, czyniąc je bardziej konkurencyjnymi. Zdaniem naukowców takie akumulatory mają kilka zalet. Mają b ... >>

Zawartość alkoholu w ciepłym piwie 07.05.2024

Piwo, jako jeden z najpopularniejszych napojów alkoholowych, ma swój niepowtarzalny smak, który może zmieniać się w zależności od temperatury spożycia. Nowe badanie przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców wykazało, że temperatura piwa ma znaczący wpływ na postrzeganie smaku alkoholu. Badanie prowadzone przez naukowca zajmującego się materiałami Lei Jianga wykazało, że w różnych temperaturach cząsteczki etanolu i wody tworzą różnego rodzaju skupiska, co wpływa na postrzeganie smaku alkoholu. W niskich temperaturach tworzą się bardziej piramidalne skupiska, co zmniejsza ostrość smaku „etanolu” i sprawia, że napój ma mniej alkoholowy smak. Wręcz przeciwnie, wraz ze wzrostem temperatury grona stają się bardziej łańcuchowe, co skutkuje wyraźniejszym alkoholowym posmakiem. To wyjaśnia, dlaczego smak niektórych napojów alkoholowych, takich jak baijiu, może zmieniać się w zależności od temperatury. Uzyskane dane otwierają nowe perspektywy dla producentów napojów, ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Który język jest najłatwiejszy 02.01.2002

Pomimo rozpowszechnienia na świecie jako języka komunikacji międzynarodowej i przekonania, że jest najłatwiejszy do nauczenia, angielski jest najtrudniejszym z języków europejskich.

W każdym razie najtrudniej jest nauczyć się na nim czytać. Dzieci z innych narodów uczą się podstaw czytania i pisania przez przeciętny rok, a mali Anglicy potrzebują na to dwóch i pół roku. Do takiego wniosku doszliśmy po szeroko zakrojonych badaniach filologa angielskiego Philipa Seymoura, który porównał nauczanie dzieci czytania w 15 krajach europejskich.

Okazało się, że dzieci z krajów z językami romańskimi (Francja, Włochy) osiągają szybkie postępy, natomiast trudniej jest nauczyć się czytać w językach grupy germańskiej (niemiecki, angielski). Umiejętność czytania w języku angielskim jest szczególnie trudna do opanowania. A w krajach anglojęzycznych coraz więcej dzieci cierpi na dysleksję – trudności w zrozumieniu tekstu pisanego.

Złożoność języka angielskiego polega na tym, że te same litery są różnie wymawiane w różnych przypadkach, różnymi słowami. Według Seymoura najłatwiejszym z języków europejskich jest fiński. Na nim dźwięk wszystkich liter jest zawsze taki sam - tak, jak jest słyszany, jest napisany. Chociaż jego gramatyka jest znacznie bardziej skomplikowana niż angielska - tylko 15 przypadków.

Według angielskich filologów wielkie rozpowszechnienie języka angielskiego nie wynika z jego wyimaginowanej łatwości, ale z historycznego przypadku. Tak się złożyło, że kraje anglojęzyczne odniosły największe sukcesy w polityce, ekonomii i nauce w ciągu ostatnich półtora do dwóch stuleci i dlatego język ten stał się powszechny, mówią angielscy lingwiści.

Zobacz całość Archiwum wiadomości z nauki i techniki, nowa elektronika

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn