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Les processeurs quantiques de Google prennent des cristaux de temps stables qui vont au-delà de la simple théorie

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Les cristaux de temps sont de retour dans l’actualité, pas de TimeSplitters. Une étude récemment publiée dans tempérer la nature Il s’appuie sur des recherches antérieures publiées plus tôt cette année sur les cristaux temporels, une nouvelle phase de la matière très prometteuse pour l’avenir de l’informatique quantique. Cette fois-ci, les chercheurs affirment que le matériel quantique de Google Sycamore a été utilisé pour surveiller un cristal temporel stable.

IA quantique de Google

Quelle heure est Cristal ?

À moins que vous ne soyez physicien, la nature d’un cristal temporel peut être potentiellement difficile à comprendre. chercheurs de Université de Stanford, l’une des institutions à l’origine de la nouvelle étude, décrit cette phase du matériau comme « comme une montre qui fonctionne éternellement sans aucune pile ». Google essaie En simplifiant davantage les choses, elle explique sur son blog que les cristaux temporels comportent des atomes qui forment un « motif oscillant ». […] En temps voulu.  »

Quand quelqu’un pense aux cristaux, il est probable qu’il imagine quelque chose comme des pierres précieuses. Ces cristaux sont caractérisés par des couches d’atomes qui, si elles sont observées au niveau microscopique, forment des motifs répétés dans l’espace. Les cristaux de temps diffèrent – et semblent briser les lois de la nature – en montrant des atomes qui se répètent à l’infini dans le temps sans énergie ni entropie supplémentaires.

Stanford note que les cristaux temporels n’enfreignent pas, en fait, les lois de la physique, car leur entropie « reste constante dans le temps, satisfaisant marginalement la deuxième loi de la thermodynamique en ne diminuant pas ». Le concept de cristaux temporels – c’est-à-dire de matière stable composée d’atomes qui forment un motif oscillant dans le temps – a été proposé il y a plusieurs années, mais la nouvelle création d’un cristal temporel est une étape majeure dans le domaine de la physique quantique (via APS Physique).

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Hack de création

IA quantique de Google

Cette nouvelle percée vient de chercheurs de Google Quantum AI, de l’Université de Stanford, de l’Université d’Oxford et de l’Institut Max Planck pour la physique des systèmes complexes. Ce nouveau développement représente le premier exemple d’un cristal temporel qui démontre la soi-disant localisation de nombreux objets, une condition que les paramètres de l’expérience du « cristal presque temporel » n’ont pas réussi à atteindre, selon Stanford.

Le matériel informatique quantique Sycamore de Google Quantum AI a joué un rôle important dans ce développement. Le projet impliquait l’utilisation d’instruments pour vérifier la cristallisation du temps en tant que tel ; Sans cela, quelque chose qui semble être un cristal de temps peut, en fait, finir par tomber dans une agitation inévitable sur une période de temps apparemment incompréhensible.

L’informatique quantique – dans ce cas, le processeur sycomore – intervient pour observer des modèles oscillants dans le temps, en tenant compte de l’affirmation d’un cristal temporel stable et en utilisant des données concrètes pour le prouver. Stanford note que les appareils informatiques quantiques sont imparfaits avec « une cohérence de taille et de temps limitée », mais les chercheurs ont pu surmonter ces limitations avec différents protocoles.

Cette expérience impliquait d’utiliser le matériel Google Quantum AI pour accéder à un cristal temporel en utilisant 20 tours de bits d’information quantiques (qubits) ; Quelques centaines de cycles d’oscillations sont observés, car il n’est pas possible de visualiser le temps du cristal indéfiniment sur des éons pour vérifier sa stabilité.

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Le directeur de l’Institut Max Planck pour la physique des systèmes complexes et co-auteur de l’étude, Rodrich Mosner, a détaillé l’utilisation des appareils Google dans le cadre de l’expérience sur les cristaux temporels, en déclarant :

Nous avons pu utiliser l’ingéniosité d’un ordinateur quantique pour nous aider à analyser ses propres limites. Il nous a essentiellement expliqué comment corriger ses erreurs, afin que l’empreinte du comportement parfait des cristaux temporels puisse être vérifiée grâce à des observations en temps fini.

pour avancer

« Créer une nouvelle phase de la matière est sans aucun doute passionnant à un niveau fondamental », ont déclaré les chercheurs de Stanford dans le cadre de leur annonce. Google, pour sa part, souligne la promesse passionnante de l’informatique quantique future, du moins en ce qui concerne les découvertes scientifiques et les futures innovations quantiques qui pourraient en résulter dans divers domaines.

Google explique qu’il reste encore beaucoup de travail à accomplir avant qu’un véritable ordinateur quantique ne soit développé, bien que Le Département de l’intelligence artificielle quantique prédit Développement d’un « ordinateur quantique correcteur d’erreurs utile » au cours de cette décennie.

La société a passé des années à contribuer aux algorithmes et aux théories qui joueront un rôle clé dans un éventuel ordinateur quantique de débogage. Actuellement, les processeurs quantiques de la société offrent aux scientifiques un moyen de modéliser en toute confiance des cristaux temporels stables, ouvrant la porte à un nouveau monde d’exploration de nouvelles phases de la matière.

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SpaceX et la NASA ont décollé pour lancer la mission d'astronaute Crew-8 vers la Station spatiale internationale le 1er mars.

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SpaceX et la NASA devraient lancer officiellement la prochaine mission d'astronautes vers la Station spatiale internationale (ISS) cette semaine, avec leur équipage de quatre personnes arrivant sur le site de lancement en Floride dimanche 25 février.

La prochaine mission de SpaceX, baptisée Crew-8, lancera quatre astronautes en orbite à bord d'une capsule Dragon Endeavour et d'une fusée Falcon 9 depuis le Pad 39A du Kennedy Space Center de la NASA à Cap Canaveral. Le décollage devrait avoir lieu le 1er mars à 00 h 04 HAE (05 h 04 GMT).

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Pourquoi avons-nous plus que jamais besoin de l’astronomie ?

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Pourquoi avons-nous plus que jamais besoin de l’astronomie ?

On me demande souvent pourquoi je suis passionné par l’astronomie. Sans aucun doute, la réponse courte réside dans les efforts très réussis de la NASA pour faire atterrir des Américains sur la Lune. Mais il y avait aussi autre chose. J'ai grandi dans une petite ville où tout ce que j'avais à faire après le lancement d'une fusée depuis Cap Kennedy était de sortir dans mon jardin pour une vue imprenable sur la lune, Vénus et les étoiles les plus brillantes du ciel de début de soirée.

Cette année, j'ai passé la majeure partie de l'hiver nord-américain sous l'équateur, au Chili et en Argentine ; D'abord lors d'une conférence d'astronomie au Chili, puis lors d'une visite des radiotélescopes au sud de Buenos Aires.

J'ai aussi eu le temps de profiter d'un été sud-américain qui m'a beaucoup fait réfléchir sur le fait que nous vivons sur une planète qui précession (ou change son axe de rotation) lorsqu'elle tourne autour de son étoile d'une manière qui a permis à notre planète d'avoir un climat stable et prévisible sur de longues périodes. Un fait sans doute essentiel à la vie telle que nous la connaissons ici. En conséquence, j’ai réfléchi au rôle que jouent finalement les sciences planétaires et l’astronomie dans notre vie quotidienne.

Les personnes qui vivent dans des régions offrant de superbes vues sur le ciel, comme les déserts du sud-ouest américain, Hawaï, l’Afrique du Sud, l’Australie, le Chili et l’Argentine, sont-elles intrinsèquement plus intéressées par l’astronomie ?

Le désert d'Atacama, au nord du Chili, est un véritable paradis pour l'astronomie, comme très peu de sites terrestres peuvent l'être. Il bénéficie d’un ciel exceptionnellement clair et d’une pollution lumineuse relativement faible. Le Chili et l’Argentine ont également une fenêtre sur l’ensemble de notre Voie lactée, ce qui n’est pas possible depuis l’hémisphère Nord.

Un ciel clair suscite également l’intérêt pour l’astronomie

Estela Pérez, professeur de biochimie et de chimie à l'Université nationale Andres Bello de Santiago, affirme que sa passion pour l'astronomie a été suscitée dans son enfance par le ciel nocturne clair au-dessus des nombreux grands lacs du sud du Chili.

Partout au Chili, même à Santiago, nous sortons de notre maison ou de notre appartement et voyons les étoiles et utilisons des applications téléphoniques pour identifier les étoiles que nous ne connaissons pas, explique Pérez, qui est désormais actif localement dans la sensibilisation du public à l'astronomie. Cependant, malgré le ciel clair local, elle affirme que les astronomes professionnels chiliens ont encore besoin de plus de temps pour utiliser les télescopes internationaux qui fonctionnent dans tout le nord du pays.

Posez les grandes questions

Un dimanche après-midi récent, dans le parc du bicentenaire de Santiago, alors que les gens jouaient au paddle-ball et faisaient courir leurs chiens pour récupérer des balles sans fin, je me suis assis et j'ai regardé notre étoile la plus proche disparaître derrière le mont Manquihue, à proximité. J’ai commencé à m’interroger sur la situation dans son ensemble.

Une fois de plus, j’ai été touché de réaliser qu’il est difficile de comprendre nos courtes vies dans un univers qui existe sur de vastes étendues d’espace et de temps. L’univers reste largement incompréhensible, même pour nos meilleurs physiciens théoriciens.

Ces problèmes astrologiques sont ceux auxquels chacun d’entre nous est confronté quotidiennement. Mais aucune religion ou philosophie ne peut répondre pleinement au mystère de notre existence, encore moins à notre place dans l’univers.

Mais l’astronomie est mondiale.

Même la personne la moins instruite en astronomie lève les yeux vers le ciel nocturne et se rend compte qu’il y a quelque chose au-delà d’elle-même et de cette Terre. Les bousiers, les phoques communs et même les albatros connaissent tous la sphère céleste d'une manière qui reste fascinante et mystifiante.

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Les scientifiques lancent un appel à l'aide pour obtenir des images d'une comète sans queue

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Les scientifiques lancent un appel à l'aide pour obtenir des images d'une comète sans queue

Les astronomes amateurs ont été invités à aider les chercheurs spatiaux en essayant d'attraper une comète avec une queue manquante devant la caméra.

La comète, connue sous le nom de C/2021 S3 PanSTARRS, est située à peu près à la même distance de la Terre que le Soleil et les chercheurs de l'Université de Reading souhaitent obtenir des images de passionnés de l'espace pour faciliter les recherches météorologiques.

Les chercheurs tentent de développer des moyens d’améliorer et de poursuivre l’analyse de la météorologie spatiale.

Une image d'une comète montre ce qui pourrait arriver à la queue de PanSTARRS. Cette personne sur la photo s'appelle Leonard (Université de Reading/Pennsylvanie)

Ces prévisions sont cruciales pour prévenir les dommages causés par les vents solaires, des flux de particules contenant des tempêtes solaires qui peuvent endommager la technologie dans l'espace et sur Terre.

Sarah Watson, chercheuse doctorante à l'Université de Reading, qui a fait appel aux astronomes amateurs, a déclaré : « Ce que nous nous attendons à voir peut sembler quelque peu inhabituel. Lorsque nous parlons de comètes, les gens pensent souvent à une grosse boule brillante suivie d'une queue longue et fine.

« La comète que nous observons pourrait avoir un aspect différent, car sa queue pourrait se briser lorsqu'elle est frappée par le vent solaire. »

Elle a poursuivi : « Nous avons besoin de nombreuses images chronométrées de la comète pour avoir une idée de son voyage à travers notre système solaire.

« C'est une opportunité fantastique pour les astronomes amateurs de sortir leurs télescopes et de capturer un moment cosmique vraiment étonnant et d'apporter une contribution majeure à une science importante. »

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Les images de la comète permettront à l'équipe de recherche d'enregistrer des données sur les conditions locales du vent solaire des éjectas spatiaux.

Si la queue se sépare de la comète ou semble se balancer, l’équipe peut déterminer qu’il y a une augmentation de l’activité du vent solaire à proximité.

La comète est visible dans notre ciel depuis le 14 février et le restera jusqu'à fin mars. La meilleure chance d’attraper la comète sera probablement jusqu’à lundi.

Ce n’est pas visible à l’œil nu.

Les astronomes auront besoin d'un petit télescope qu'ils pourront fixer à un appareil photo ou à un appareil photo doté d'un grand objectif pour photographier la comète, les meilleurs étant envoyés à la British Astronomical Society pour être archivés.

Si vous souhaitez simplement jeter un coup d’œil rapide au C/2021 S3 PanSTARRS, il sera plus facile à repérer dans les semaines à venir car il apparaît plus loin du Soleil et reste plus longtemps au-dessus de l’horizon dans le ciel nocturne.

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