Квантовую память научились озвучивать: прорыв в создании долговечных кубитов
Ученые из Калифорнийского технологического института (Caltech) нашли способ значительно продлить жизнь квантовой информации, превращая ее в звуковые волны. Это элегантное решение одной из главных проблем квантовых вычислений, быстрой потери данных — открывает путь к созданию практичных и мощных квантовых компьютеров.
Главный недостаток современных сверхпроводящих кубитов, используемых Google и IBM, — их «забывчивость». Хрупкое квантовое состояние, в котором хранится информация, разрушается за считанные микросекунды из-за внешних помех. Команда Caltech разработала гибридную систему, где информация из «шумного» электрического кубита передается на крошечный и более стабильный механический резонатор.
Этот резонатор, похожий на микроскопический камертон, вибрирует на сверхвысоких частотах. Квантовое состояние кубита преобразуется в квантованные звуковые колебания — фононы. Информация, сохраненная в виде звуковой волны, оказалась гораздо более устойчивой: время ее жизни увеличилось в 30 раз. Это позволяет «паковать» квантовые данные, выполнять другие операции, а затем считывать их обратно для дальнейших вычислений.
Открытие доказывает состоятельность новой концепции гибридных квантовых систем, где разные физические платформы выполняют те задачи, в которых они сильны: сверхпроводящие кубиты — для быстрых вычислений, а механические резонаторы — для надежного хранения. Этот подход делает архитектуру квантовых компьютеров более похожей на классические, с разделением на процессоры и модули памяти, приближая эру практических квантовых вычислений.
Косатки-пересмешники
Косатки, не имея речевого аппарата подобного человеческому, не могут воспроизводить звуки речи людей. Однако, являясь высоко разумными созданиями, пытаются воспроизводить похожие звуки используя свои возможности
"Интересный факт, это на самом деле было известно японским рыбакам на протяжении десятилетий, особенно тем, кто работал в холодных водах Хоккайдо в 1960-х и 70-х годах. В то время охота на косаток не была незаконной, и небольшие прибрежные команды часто отправлялись убивать стаи, обвиняемые в истощении рыбных запасов. Это была сложная, грязная работа, но для большинства мужчин это была просто еще одна часть выживания в море.
То, что осталось со многими из них на протяжении многих лет, было не опасностью или даже насилием как таковым. Это были звуки. Более чем одна команда сообщала, что слышала звуки, которые не были похожи ни на одно животное, которое они когда-либо знали. Поздно ночью, когда двигатели лодки молчали, а море было спокойным, косатки издавали длинные, неровные крики, которые дрейфовали по воде, как голоса. Некоторые рыбаки говорили, что это было похоже на женский плач. Другие описывали это как детские крики из-под волн. Отцы из команды, которых ждали дома дети, говорили, что эти звуки оставались у них в головах еще долго после окончания охоты.
Несколько мужчин отказались снова отправляться в походы за косатками после этого. Они сказали, что это было похоже на убийство чего-то, что понимало гораздо больше, чем следовало бы. Некоторые из них потеряли из-за этого работу. Один мужчина, спустя годы, рассказал местной газете, что даже сейчас, когда он слышит, как плачет его дочь, его тянет обратно в те ночи в море, когда он слушал, как что-то в темноте пытается говорить не тем голосом"
- Brilliant-Mouse9808 /Reddit
Аудио-анклавы: Новый способ локализации звука!
Представьте себе, что вы наслаждаетесь музыкой или подкастом без наушников, и при этом никто вокруг не слышит ни звука. Или ведёте приватный разговор в многолюдном месте, но лишь запланированный собеседник может уловить ваш голос. Учёные из Университета Пенсильвании и Ливерморской национальной лаборатории разработали инновационную технологию под названием "аудио-анклавы", которая позволяет создавать локализованные карманы звука, изолированные от окружающей среды. Это стало возможным благодаря использованию ультразвука и нелинейной акустики, которые «переносят» слышимые звуковые колебания в определённую точку, не распространяя их в пространстве.
Основной сложностью при направлении звука в заданное место является его дифракция — эффект, при котором звуковые волны рассеиваются при движении по пространству, особенно на низких частотах. 📡 Современные устройства, такие как параметрические акустические излучатели, способны концентрировать звук в определённых направлениях, однако они не исключают утечку сигнала. Исследователи нашли решение этой проблемы, применив ультразвуковые волны с частотой 20 кГц и выше, которые остаются неслышными для человеческого уха. При наложении двух ультразвуковых лучей с незначительно различающимися частотами в точке их пересечения возникает слышимый звук, формирующийся исключительно там, где пересекаются волны. Например, если один луч имеет частоту 40 кГц, а другой — 39,5 кГц, на пересечении образуется волна с разницей 500 Гц — частотой, воспринимаемой человеческим ухом.
Одним из ключевых новшеств данной технологии является самоизгиб ультразвуковых лучей. С помощью акустических метаповерхностей можно управлять направлением ультразвукового сигнала, изгибая его так, чтобы он обошёл препятствия и точно достиг целевой точки. Это напоминает работу линзы, изменяющей траекторию светового луча. Потенциальные области применения аудио-анклавов безграничны: например, в музеях можно будет предоставлять посетителям персонализированные аудиогиды, а в автомобилях пассажиры смогут слушать музыку, не отвлекая водителя. Также эта технология может быть использована в военных и корпоративных коммуникациях для передачи зашифрованных аудиосообщений. Несмотря на то что технология всё ещё находится на ранней стадии и требует дальнейшей доработки, её потенциал в создании персонализированного и защищённого звука впечатляет!
Дата.Triangl.Звук
15.12.2024 12:23:12:33
https://disk.yandex.ru/d/8Inya_qa_4CCTA
https://disk.yandex.ru/d/YmDiP_uSFQh0hA
https://disk.yandex.ru/d/Q6TxqRGVJo-XkA
Чистка сознания.Будильник.И мертвого поднимет.









