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Viene simulata la collisione di protoni

02.05.2022

Scienziati del Laboratorio Nazionale. I Berkeley hanno utilizzato il computer quantistico IBM Q per eseguire parte del calcolo per la collisione di due protoni. Per fare ciò, hanno diviso l'effettiva teoria del campo in più parti e sviluppato un algoritmo che consente di eseguire determinati calcoli su un computer quantistico.

Berkeley Lab è impegnato nello studio della fisica delle particelle osservando la collisione di particelle ad alta energia in laboratorio, ad esempio utilizzando il Large Hadron Collider in Svizzera. Gli scienziati confrontano i calcoli teorici di queste collisioni con i risultati sperimentali della vita reale.

"Una delle principali sfide di questo tipo di calcolo è che vogliamo descrivere un'ampia gamma di energie", ha affermato Benjamin Nachman, uno dei ricercatori. "Vogliamo descrivere i processi dall'energia più alta all'energia più bassa analizzando il particelle corrispondenti che cadono nel nostro rivelatore.”.

L'uso di un computer puramente quantistico per risolvere questo tipo di problema richiederebbe troppi qubit: le moderne macchine quantistiche non hanno tale potenza. Gli scienziati possono eseguire questi calcoli su computer classici usando approssimazioni, ma in questo caso importanti effetti quantistici cadono fuori fuoco. Pertanto, il team di fisici ha deciso di dividere i calcoli tra diversi sistemi, classici e quantistici. I calcoli quantistici sono stati effettuati su un IBM Q operante con centinaia di qubit.

In futuro, gli scienziati intendono aggiungere nuove dimensioni al problema, scomporlo in più componenti e aumentare la portata del problema. In definitiva, si aspettano di eseguire calcoli su un computer quantistico che non sono possibili con quelli classici.

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L’esistenza di una regola entropica per l’entanglement quantistico è stata dimostrata 09.05.2024

La meccanica quantistica continua a stupirci con i suoi fenomeni misteriosi e le scoperte inaspettate. Recentemente Bartosz Regula del Centro RIKEN per l'informatica quantistica e Ludovico Lamy dell'Università di Amsterdam hanno presentato una nuova scoperta che riguarda l'entanglement quantistico e la sua relazione con l'entropia. L’entanglement quantistico gioca un ruolo importante nella moderna scienza e tecnologia dell’informazione quantistica. Tuttavia, la complessità della sua struttura rende difficile comprenderla e gestirla. La scoperta di Regulus e Lamy mostra che l'entanglement quantistico segue una regola dell'entropia simile a quella dei sistemi classici. Questa scoperta apre nuove prospettive nel campo della scienza e della tecnologia dell’informazione quantistica, approfondendo la nostra comprensione dell’entanglement quantistico e della sua connessione con la termodinamica. I risultati dello studio indicano la possibilità di reversibilità delle trasformazioni di entanglement, che potrebbe semplificare notevolmente il loro utilizzo in varie tecnologie quantistiche. Apertura di una nuova regola ... >>

Mini condizionatore Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

L'estate è tempo di relax e di viaggi, ma spesso il caldo può trasformare questo periodo in un tormento insopportabile. Ti presentiamo un nuovo prodotto di Sony: il mini-condizionatore Reon Pocket 5, che promette di rendere l'estate più confortevole per i suoi utenti. Sony ha introdotto un dispositivo unico: il mini-condizionatore Reon Pocket 5, che fornisce raffreddamento al corpo nelle giornate calde. Con esso, gli utenti possono godersi la freschezza sempre e ovunque semplicemente indossandolo al collo. Questo mini-condizionatore è dotato di regolazione automatica delle modalità operative, nonché di sensori di temperatura e umidità. Grazie a tecnologie innovative, Reon Pocket 5 regola il proprio funzionamento a seconda dell'attività dell'utente e delle condizioni ambientali. Gli utenti possono regolare facilmente la temperatura utilizzando un'app mobile dedicata connessa tramite Bluetooth. Inoltre, per comodità, sono disponibili magliette e pantaloncini appositamente progettati, ai quali è possibile collegare un mini condizionatore d'aria. Il dispositivo può oh ... >>

Energia dallo spazio per Starship 08.05.2024

La produzione di energia solare nello spazio sta diventando sempre più fattibile con l’avvento di nuove tecnologie e lo sviluppo di programmi spaziali. Il capo della startup Virtus Solis ha condiviso la sua visione di utilizzare la Starship di SpaceX per creare centrali elettriche orbitali in grado di alimentare la Terra. La startup Virtus Solis ha svelato un ambizioso progetto per creare centrali elettriche orbitali utilizzando la Starship di SpaceX. Questa idea potrebbe cambiare significativamente il campo della produzione di energia solare, rendendola più accessibile ed economica. Il fulcro del piano della startup è ridurre i costi di lancio dei satelliti nello spazio utilizzando Starship. Si prevede che questa svolta tecnologica renderà la produzione di energia solare nello spazio più competitiva rispetto alle fonti energetiche tradizionali. Virtual Solis prevede di costruire grandi pannelli fotovoltaici in orbita, utilizzando Starship per fornire le attrezzature necessarie. Tuttavia, una delle sfide principali ... >>

Nuovo metodo per creare batterie potenti 08.05.2024

Con lo sviluppo della tecnologia e l’uso crescente dell’elettronica, la questione della creazione di fonti energetiche efficienti e sicure sta diventando sempre più urgente. I ricercatori dell’Università del Queensland hanno svelato un nuovo approccio alla creazione di batterie a base di zinco ad alta potenza che potrebbero cambiare il panorama del settore energetico. Uno dei problemi principali delle tradizionali batterie ricaricabili a base d’acqua era il loro basso voltaggio, che ne limitava l’utilizzo nei dispositivi moderni. Ma grazie ad un nuovo metodo sviluppato dagli scienziati, questo inconveniente è stato superato con successo. Nell'ambito della loro ricerca, gli scienziati si sono rivolti a uno speciale composto organico: il catecolo. Si è rivelato un componente importante in grado di migliorare la stabilità della batteria e aumentarne l'efficienza. Questo approccio ha portato ad un aumento significativo della tensione delle batterie agli ioni di zinco, rendendole più competitive. Secondo gli scienziati, tali batterie presentano numerosi vantaggi. Hanno b ... >>

Contenuto alcolico della birra calda 07.05.2024

La birra, essendo una delle bevande alcoliche più comuni, ha un gusto unico, che può cambiare a seconda della temperatura di consumo. Un nuovo studio condotto da un team internazionale di scienziati ha scoperto che la temperatura della birra ha un impatto significativo sulla percezione del gusto alcolico. Lo studio, condotto dallo scienziato dei materiali Lei Jiang, ha scoperto che a diverse temperature, le molecole di etanolo e acqua formano diversi tipi di cluster, che influenzano la percezione del gusto alcolico. A basse temperature si formano più grappoli piramidali, che riducono l'asprezza del gusto dell'"etanolo" e rendono la bevanda meno alcolica. Al contrario, con l'aumentare della temperatura, i grappoli diventano più a catena, determinando un gusto alcolico più pronunciato. Questo spiega perché il gusto di alcune bevande alcoliche, come il baijiu, può cambiare a seconda della temperatura. I dati ottenuti aprono nuove prospettive per i produttori di bevande, ... >>

Notizie casuali dall'Archivio

Topi contro esplosivi e droga 04.12.2012

La società israeliana BioExplorers ha trovato un modo semplice per utilizzare i topi per rilevare esplosivi, droghe e persino denaro. Inoltre, BioExplorers spera che il loro sviluppo possa essere utile in futuro nella diagnostica medica, ad esempio per la diagnosi precoce del cancro.

Da molto tempo cercano di usare i roditori come genieri, ma un topo al guinzaglio diverte solo chi gli sta intorno, non il geniere, poiché è più difficile da controllare di un cane. Inoltre, il topo è una creatura troppo piccola e "ideologicamente non motivata", che si sforza costantemente di disertare. D'altra parte, un ottimo senso dell'olfatto, la capacità di concentrarsi su un certo odore e un rapido apprendimento, a costi di manutenzione moderati, rendono i roditori rivelatori di sostanze pericolose molto attraenti in condizioni stazionarie, come gli aeroporti.

Gli specialisti di BioExplorers non solo hanno sviluppato il proprio metodo di addestramento dei roditori, ma hanno anche creato un semplice rilevatore in cui il topo è il sensore principale. Il rivelatore è costituito da tre scatole opache delle dimensioni di un microonde in cui vivono tre gruppi di topi. Le scatole delle cartucce sono autonome per 14 giorni, contengono cibo e acqua e possono essere rimosse per la manutenzione ordinaria. L'aria viene iniettata in una delle cartucce con un turno di servizio di 8 topi. Se i topi sentono un certo odore, si rannicchiano insieme in un determinato luogo, i sensori lo rilevano e danno un segnale di allarme. Il processo di "scansione" dura solo 8 secondi: una tale velocità non è ancora disponibile per i rilevatori moderni. Ogni gruppo di roditori lavora per 4 ore. Dopo la fine del turno, il flusso d'aria dall'area controllata viene reindirizzato alla cartuccia successiva e il primo turno inizia a riposo. I topi impiegano solo 2 mesi per allenarsi, dopodiché i topi possono lavorare per 18 mesi.

Nel dicembre 2010, gli esperti di BioExplorers hanno testato il loro rilevatore all'ingresso di un centro commerciale a Tel Aviv. Più di 1200 persone sono passate nell'area controllata dal rilevatore, tra cui 20 persone che trasportavano una sostanza pericolosa. I topi hanno identificato tutti i potenziali terroristi, con un solo falso allarme ogni 1200 visitatori, un risultato eccellente. L'anno prossimo si prevede di utilizzare un prototipo di un sistema "mouse" completamente funzionante di odori sospetti che potrebbero indicare esplosivi o droghe. Inoltre, il concetto BioExplorers consente l'utilizzo di un unico gruppo di topi addestrati a diversi odori, rendendo il rivelatore multifunzionale.

Tra le altre cose, i topi sono in grado di distinguere altri odori, ad esempio marcatori specifici delle prime fasi del cancro al seno e al polmone.

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