부는 과학
작은 세상은 올해 꽤 큰 것들을 깨달았습니다. 이상한 슈뢰딩거의 고양이 상황에서 물의 신비에 이르기까지 남극 얼음에서 날아 다니는 불가능한 입자에 이르기까지 입자 물리학은 우주에서 우리가 탐험 할 수있는 많은 미지 인이 있음을 증명했습니다. 2018 년에 가장 놀라운 18 가지 양자 역학과 고 에너지 입자 물리학 이야기가 있습니다.
양자 데이터는 그 어느 때보 다 밀도가 높아졌습니다
양자 컴퓨터를 구축하기 위해 과학자들은 먼저 양자 개체를 사용하여 정보를 조작하고 효과적으로 저장하는 방법을 알아 내야합니다. 2018 년에 연구원들은 그 노력에서 이정표를 세웠으며, 18 큐빗의 양자 정보를 단 6 개의 광자 (새로운 기록)에 담았습니다.
온도계는 슈뢰딩거로 갔다
우리 세계에서 온도는 한 가지 일뿐입니다. 냉동실이 얼음을 만들기에 충분할 정도로 차가 우면 그 안에 넣은 물이 얼어 야합니다. 그러나 양자 역학은 슈뢰딩거의 고양이가 그의 생각 실험에서 살아 있고 죽는 것처럼 여러 상태 사이에서 불확실성으로 물체가 동시에 존재하는 것을 허용합니다. 그리고 2018 년에 우리는 이것이 온도에도 적용된다는 것을 알게되었습니다. 특정 관점에서 양자 물체는 동시에 뜨겁거나 차가울 수 있습니다.
빛의 시간 추적
인과 관계에 의해 설정된 경로를 따라 시간이 한 방향으로 흐릅니다. 볼링 공이 차선을 굴려 핀으로, 아 핀이 떨어집니다. 핀이 떨어지더라도 볼링 공이 차선을 굴려 떨어 뜨리지 않습니다. 그러나 양자 영역에서는 상황이 더 흐릿합니다. 2018 년 한 과학자 팀이 여행 중에 광자를 보냈습니다.이 광자는 A 경로와 B 경로 또는 B 경로와 A 경로를 따라야합니다. 그러나 느슨한 물체의 양자 객체 기능 덕분에 광자는 한 길을 따라 가지 마십시오. 주문을 고르지 않고도 두 가지를 모두 따랐습니다.
양자 물리학은 우리에게 삶을 재평가하도록 강요했습니다
이론적으로 양자 물리학은 모든 크기의 물체에 작용해야합니다. 그러나 많은 연구자들은 어떤 종류의 의미있는 양자 효과가 나타나기에는 인생이 너무 복잡하다고 생각합니다. 그러나 2016 년에 수행 된 실험은 박테리아가 양자와 빛과 기계적으로 상호 작용하는 것을 매우 제한적이고 미묘한 방식으로 보여줍니다. 2018 년에 또 다른 연구원 그룹이 그 실험을 살펴보면서 훨씬 더 깊고 낯선 일이 진행되고 있음을 발견하여 우리가 삶과 양자 세계를 재평가하도록 강요했습니다.
작은 아령은 정말, 정말 빠른 회전
때로는 새 장난감이 생겼을 때 장난감을 꺼내야합니다. 이것이 바로 과학자들이 금년에 실리카의 관절 구체로 수행 한 것입니다. "나노 덤벨"은 길이가 단지 0.000012 인치 (320 나노 미터)이고 폭은 약 0.000007 인치 (170nm)입니다. 그들은 레이저를 사용하여 분당 600 억 회 회전 속도까지 덤벨을 분사했습니다.
물은 지킬과 하이드를 공개
실제로 한 종류의 물 분자 만이 아니라 양자 물리학 실험이 올해 밝혀졌다. 대신 두 가지가 있습니다. 둘 다 하나의 큰 산소 원자 인 H2O에서 달라 붙는 두 개의 수소 원자로 구성됩니다. 그러나 "직 교수 (ortho-water)"라 불리는 한 종류의 물에서, 이들 수소 원자는 같은 방향을 가리키는 양자 "스핀"을 가진다. "파라 워터 (para-water)"라고 불리는 다른 종류의 물에서, 그 스핀들은 반대 방향으로 향합니다.
아인슈타인은 또 다시 증명되었습니다
스위스 과학자 팀은 양자 역학에서 가장 이상한 역설 중 하나에 대한 대규모 테스트를 수행했습니다. 앨버트 아인슈타인 (Albert Einstein)은 회의적으로 "원거리에서의 스푸키 동작"이라고 불리는 행동의 큰 예입니다. 그들은 거의 600 원자의 과냉각 덩어리를 사용하여 얽힘이 여전히 매우 큰 (양자 역학으로 말하는) 규모에서도 작동한다는 것을 보여주었습니다.
20 큐빗이 얽히게되었다
큐비 트는 양자 컴퓨터의 기본 정보 단위이며, 양자 컴퓨터를 작동시키기 위해서는 서로 얽혀 있어야합니다. 2018 년 한 실험에서 20 개의 큐빗이 서로 얽히고 서로 대화하게 한 다음 포함 된 정보를 다시 읽었습니다. 그 결과 양자 컴퓨터 시스템을위한 일종의 단기 메모리 프로토 타입이 탄생했습니다.
양자 레이더가 현실에 가까워졌다
군용 레이더는 하늘을 날고있는 물체에서 전파를 수신 거부하여 작동합니다. 그러나 지구의 자기 북극 근처 지역에서는 이러한 신호가 뒤섞 일 수 있습니다. 그리고 레이더 파가 원천으로 되돌아 오는 것을 피하기 위해 설계된 스텔스 비행기가 있습니다. 2018 년 캐나다는 레이더 기지에서 멀리 떨어진 다른 광자와 광자를 얽힌 후 들어오는 비행기에서 빛의 광자를 반사하는 양자 레이더를 발전 시켰습니다. 양자 레이더 시스템은 기지에서 광자를 연구하여 얽힌 파트너가 양자 기술에 의해 변조되었는지 확인합니다.
양자 랜덤은 좀 더 민주적이되었습니다
임의성은 사이버 보안에 매우 중요합니다. 그러나 물리적으로 예측하기 어려운 진정한 무작위성은 놀랍게도 달성하기가 어렵습니다. 세계에서 몇 안되는 임의의 근원 중 하나는 양자 영역이며, 우리 대부분은 접근 할 수 없습니다. 그러나 과학자들이 온라인 무작위성 "비콘"을 만들었을 때 2018 년에 변경되었습니다. 그들은 그 소스를 더 복잡하고 유용하게 만들었으며, 더 많은 공개 랜덤 소스가 곧 나올 것입니다.
