Российский квантовый центр | RQC

В Китае вновь сообщили об успешной квантовой атаке на современные криптоалгоритмы

В эксперименте физики из Шанхайского университета задействовали квантовый адиабатический вычислитель D-Wave и протестировали два типа атак на алгоритм асимметричного шифрования с открытым ключом (RSA).

Исследователям удалось осуществить факторизацию 50-битного целого числа, однако этот результат по-прежнему далек от взлома современного стандарта RSA-2048, использующего 2048-битные ключи. Теоретически новый подход может ускорить возможность взлома существующих шифров, однако авторы указывают на ряд допущений, которые способны осложнить масштабирование этого метода.

http://cjc.ict.ac.cn/online/onlinepaper/wc-2024581604..
https://thequantuminsider.com/2024/10/11/chinese-scie..

Физики ограничили упругое когерентное рассеяние реакторных антинейтрино на ядрах ксенона

Группа российских физиков показала, что упругое когерентное рассеяние антинейтрино, возникающее в реакторах, не может превосходить предсказания Стандартной модели.

Упругое когерентное рассеяние нейтрино и антинейтрино на ядрах атомов — это наиболее вероятный процесс взаимодействия этих частиц с веществом в области энергий до нескольких десятков мегаэлектронвольт. Поэтому ученые полагают, что этот процесс позволит производить мониторинг ядерных реакторов и контроль за нераспространением ядерного вооружения при помощи компактных нейтринных детекторов. Однако величина отклика детекторов на такое рассеяние крайне мала и зарегистрировать его оказывается сложно.

Группе физиков из Московского инженерно-физического института удалось получить первое ограничение этого процесса на ядрах ксенона для реакторных антинейтрино.

Чтобы зарегистрировать сигнал от антинейтрино, физики сравнили данные, набранные в периоды выключенного и включенного реактора. Несмотря на подавления внешнего фона на несколько порядков, разницу в скоростях счета детектора в зависимости от работы реактора зафиксировать не удалось. Зато удалось установить первое ограничение на процесс упругого когерентного рассеяния реакторных антинейтрино на ядрах ксенона, которое оказалось в 60–90 раз больше предсказания Стандартной модели.

https://nplus1.ru/news/2024/12/02/red100-constrained-..

Самый длиннопериодный радиотранзиент оказался парой из красного и белого карликов

При исследовании космического излучения физики чаще всего встречают источники с периодом активности на уровне миллисекунд (пульсары) или дней и месяцев (гамма-всплески или джеты блазаров). Однако в последние годы в поле зрения ученых попали и те источники, периодичность импульсов которых может составлять от нескольких минут до нескольких часов. Такие источники выделили в класс долгопериодических радиотранзиентов. Их природа остается предметом споров, в том числе из-за сложности поисков в оптическом или инфракрасном диапазоне.

Команда астрономов из Университета Кертина сообщила о втором случае точного обнаружения оптического аналога долгопериодического радиотранзиента, который также обладает самым длинным известным периодом пульсаций излучения. Для этого ученые проанализировали данные наблюдений радиотелескопа MeerKAT, проведенных 4 октября 2023 года, а также данные от MWA и MeerKAT, полученные 5 июня 2024 года. Кроме того, они использовали оптические данные от обзора неба DECam и телескопа SOAR, ультрафиолетовые данные от телескопа Swift и рентгеновские данные от телескопа XMM-Newton.

Астрономам удалось объяснить природу загадочного радиоисточника с самым длинным периодом пульсаций. По предположениям, это пара из замагниченного белого карлика и маломассивного красного карлика.

https://nplus1.ru/news/2024/12/02/gleam-x-j0704-37

Bosenova: новый эффект, подобный взрыву сверхновой, обнаружен при создании квантовых газов инновационным методом

Частицы в классическом газе могут двигаться с разными скоростями, то есть иметь разную энергию и быть отличимы друг от друга. При понижении температуры диапазон энергий, которые может иметь произвольная частица, уменьшается — отличить их друг от друга становится сложно. В этом случае начинают сказываться квантовые свойства системы и частицы подчиняются либо статистике Бозе — Эйнштейна (тогда частицы называют бозонами), либо статистике Ферми — Дирака (частицы — фермионы). В обоих случаях полученный газ называют квантовым. Из-за необходимости низких температур создать его оказывается непросто.

Группа исследователей из Национального университета Тайваня разработала высокоэффективный метод получения квантовых газов, который упростит их использование в квантовой сенсорике и квантовых вычислениях. Результаты исследования были опубликованы (https://www.nature.com/articles/s41567-024-02677-9) в журнале Nature Physics.

Физики захватывали атомы в трехмерную оптическую решетку и благодаря электромагнитно-индуцированной прозрачности (EIT) вместе с адиабатическим расширением охлаждали атомы за короткое время — примерно 10 миллисекунд. Этот метод достигает почти 100% эффективности со скоростью примерно в 100 раз выше, чем у традиционных методов.

Кроме того, команда профессора Лана наблюдала в сгенерированном квантовом газе явление, напоминающее взрыв сверхновой, названное взрывом Bosenova. Слово bosenova означает коллапс и взрыв бозе-эйнштейновского конденсата.

https://www.ixbt.com/news/2024/11/20/bosenova-novoe-j..

Пришло время для дайджеста новостей!

Астрофизики подтвердили существование гравитационно-волнового фона во Вселенной

Наблюдение велось за сигналами от пульсаров при помощи радиотелескопа MeerKAT. Однако пока не удалось достоверно определить выделенный источник такого фона.

https://nplus1.ru/news/2024/12/09/meerkat-gravitation..

Разработана концепция детекторной системы для коллайдера NICA в Дубне

Планируется, что детектор сможет производить прецизионную регистрацию траекторий заряженных частиц, которые возникают при образовании сверхплотной ядерной материи.

https://nauka.tass.ru/nauka/22647263

Создан управляемый магнитный материал для высокоточной электроники

Российские ученые синтезировали высокочувствительный магнитный материал на базе арсенида кадмия с включениями хрома, который можно использовать для создания новых типов запоминающих устройств и микроэлектроники нового поколения.

https://nauka.tass.ru/nauka/22618227

Разработан новый способ кодирования данных в алмазах при помощи гравировки

Со временем стандартные носители информации теряют читаемость из-за царапин и воздействия влаги, а флеш-накопители и жесткие диски могут утрачивать данные из-за механических повреждений, сбоев в электронике или частой перезаписи.

В исследовании, опубликованном в журнале Nature Photonics, группа учёных разработала метод гравировки данных на алмазах, который значительно увеличивает плотность хранения, а следовательно, и объём записываемых данных на кристалле.

Новый метод основан на использовании лазера, который удаляет отдельные атомы углерода с поверхности алмаза, создавая крошечные полости. В ходе экспериментов учёные смогли закодировать изображения на небольшой пластине алмаза. Плотность записи информации составила 14,8 терабита на кубический сантиметр.

Однако исследователи отмечают, что на текущем этапе их метод не является экономически целесообразным из-за высокой стоимости лазера, необходимого для формирования полостей.

https://naked-science.ru/article/physics/dence-diamon..

В России придумали бесконтактный способ защиты МКС от космического мусора

Ученые из Самарского университета предложили установить на станции специальный аппарат, который буквально «сдувает» как фен опасные объекты с орбиты с помощью струи ионов. Такой подход может продлить срок службы космических станций и спутников и избежать аварий.

До сих пор для защиты МКС приходилось маневрировать, используя много топлива. Но благодаря новому аппарату можно будет в 10 раз сократить его затраты. Например, на обычный манёвр уходит до 2000 кг топлива, а с новым устройством — всего около 200 кг. Это позволит экономить ресурсы и делать космические миссии более эффективными.

Исследователи нашли 289 объектов, представляющих угрозу для станции. Для каждого из объектов они рассчитали маневр космического аппарата: он отстыковывался от МКС, перелетал в плоскость орбиты космического мусора, сближался с ним на расстояние 10 метров, направлял на него поток ионов, создаваемый электрореактивным двигателем, ионы врезались в поверхность космического мусора и тем самым создавали небольшую тормозящую силу; после того как орбита космического мусора переставала представлять угрозу, космический аппарат возвращался на МКС для дозаправки и сервисного обслуживания.

https://ri.ria.ru/20241114/nauka-1983557086.html