#фотоны — Public Fediverse posts

Квантовый аккумулятор

Современные технологии обладают рядом характеристик, которые в той или иной степени влияю на формирование общества и жизни человека. Одной из них является «мобильность». Телефоны, компьютеры, умные часы и т. д. — все эти устройства способны работать без необходимости в постоянном подключении к электросети. Благодаря современным аккумуляторам время автономной работы становиться дольше, а время, необходимое для зарядки, сокращается. Но эти показатели могут стать еще лучше, если сместить свое внимание от классической химии в сторону квантовой физики. Ученые из Мельбурнского королевского технологического университета (Мельбурн, Австралия) разработали первый в мире прототип квантового аккумулятора. Из чего он создан, каков принцип его работы, и насколько он превосходит классические аккумуляторы? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

https://habr.com/ru/companies/ua-hosting/articles/1020196/

#квантовая_физика #аккумуляторы #физика #энергия #фотоны #квантовый_аккумулятор #батареи #элементы_питания #будущее #электроника

[Перевод] Почему небо синее?

Обычно в Интернете на вопрос «почему небо синее?» отвечают «из-за рэлеевского рассеяния». Это правильный, но не особо полезный ответ. Знание терминологии сильно отличается от понимания явления. Но если понимание заключается не в знании терминов... то в чём? Я отвечаю на это так: в существовании модели, позволяющей нам создавать прогнозы. Если мы надёжным образом можем прогнозировать что-то, то, вероятно, понимаем это. В этой статье я исследую, почему небо синее; но мы настолько углубимся в эту тему, что после прочтения вы сможете прогнозировать, какой цвет неба будет на других планетах. Давайте для начала зададимся вопросом: какого цвета ДОЛЖНО быть небо ?

https://habr.com/ru/companies/ruvds/articles/1000524/

#рэлеевское_рассеяние #атмосфера #фотоны #ruvds_перевод

Солнечный трекер на Arduino

Солнечный трекер – это устройство, которое может отслеживать положение солнца. На трекеры ставят солнечные панели, чтобы они могли аккумулировать больше энергии, благодаря изменению угла поворота в пространстве. Данная реализация является моделью для прототипа. Описание полной сборки и настройки, как и сборки многих других занимательных устройств я описал в своей книге " Умная робототехника для начинающих. Разработка на Arduino ". Для создания работающей модели нам понадобяться прочный, но лёгкий материал, на котором будет производиться монтаж электрокомпонентов и сам он будет использоваться в качестве несущей конструкции. Можно выбрать вспенённый пвх лист 3 мм или листовой прозрачный пластик 1,5-3 мм. Так же подойдёт корпус из под лазерных дисков. Нам нужны электрокомпоненты . Я возьму: arduino uno, два сервопривода- четыре фоторезистора, четыре резистора на 1 кОм, соединительные провода, плата для монтажа (можно беспаечную). Чтобы производить монтаж электроники, вырезать и собирать конструкцию трекера нам нужны инструменты. Я воспользуюсь: канцелярским ножом и ножницами, клеем для пластика или термоклеем, карандашом, линейкой или штангенциркулем, наждачной бумагой мелкой фракции, паяльной станцией с припоем и канифолью. Фоторезисторы в этом устройстве будут работать, как датчики света. Располагаться они должны по краям подвижной платформу. С какой стороны более яркий свет – в ту сторону и поворачивается устройство. Рассмотрим схему конструкции .

https://habr.com/ru/articles/995324/

#ардуино #трекер #проекты #проектирование #arduino #фотоны #фотоэлектрические #сборка_проекта #модель #прототип

Солнечный трекер на Arduino

Солнечный трекер – это устройство, которое может отслеживать положение солнца. На трекеры ставят солнечные панели, чтобы они могли аккумулировать больше энергии, благодаря изменению угла поворота в пространстве. Данная реализация является моделью для прототипа. Описание полной сборки и настройки, как и сборки многих других занимательных устройств я описал в своей книге " Умная робототехника для начинающих. Разработка на Arduino ". Для создания работающей модели нам понадобяться прочный, но лёгкий материал, на котором будет производиться монтаж электрокомпонентов и сам он будет использоваться в качестве несущей конструкции. Можно выбрать вспенённый пвх лист 3 мм или листовой прозрачный пластик 1,5-3 мм. Так же подойдёт корпус из под лазерных дисков. Нам нужны электрокомпоненты . Я возьму: arduino uno, два сервопривода- четыре фоторезистора, четыре резистора на 1 кОм, соединительные провода, плата для монтажа (можно беспаечную). Чтобы производить монтаж электроники, вырезать и собирать конструкцию трекера нам нужны инструменты. Я воспользуюсь: канцелярским ножом и ножницами, клеем для пластика или термоклеем, карандашом, линейкой или штангенциркулем, наждачной бумагой мелкой фракции, паяльной станцией с припоем и канифолью. Фоторезисторы в этом устройстве будут работать, как датчики света. Располагаться они должны по краям подвижной платформу. С какой стороны более яркий свет – в ту сторону и поворачивается устройство. Рассмотрим схему конструкции .

https://habr.com/ru/articles/995324/

#ардуино #трекер #проекты #проектирование #arduino #фотоны #фотоэлектрические #сборка_проекта #модель #прототип

Солнечный трекер на Arduino

Солнечный трекер – это устройство, которое может отслеживать положение солнца. На трекеры ставят солнечные панели, чтобы они могли аккумулировать больше энергии, благодаря изменению угла поворота в пространстве. Данная реализация является моделью для прототипа. Описание полной сборки и настройки, как и сборки многих других занимательных устройств я описал в своей книге " Умная робототехника для начинающих. Разработка на Arduino ". Для создания работающей модели нам понадобяться прочный, но лёгкий материал, на котором будет производиться монтаж электрокомпонентов и сам он будет использоваться в качестве несущей конструкции. Можно выбрать вспенённый пвх лист 3 мм или листовой прозрачный пластик 1,5-3 мм. Так же подойдёт корпус из под лазерных дисков. Нам нужны электрокомпоненты . Я возьму: arduino uno, два сервопривода- четыре фоторезистора, четыре резистора на 1 кОм, соединительные провода, плата для монтажа (можно беспаечную). Чтобы производить монтаж электроники, вырезать и собирать конструкцию трекера нам нужны инструменты. Я воспользуюсь: канцелярским ножом и ножницами, клеем для пластика или термоклеем, карандашом, линейкой или штангенциркулем, наждачной бумагой мелкой фракции, паяльной станцией с припоем и канифолью. Фоторезисторы в этом устройстве будут работать, как датчики света. Располагаться они должны по краям подвижной платформу. С какой стороны более яркий свет – в ту сторону и поворачивается устройство. Рассмотрим схему конструкции .

https://habr.com/ru/articles/995324/

#ардуино #трекер #проекты #проектирование #arduino #фотоны #фотоэлектрические #сборка_проекта #модель #прототип

Солнечный трекер на Arduino

Солнечный трекер – это устройство, которое может отслеживать положение солнца. На трекеры ставят солнечные панели, чтобы они могли аккумулировать больше энергии, благодаря изменению угла поворота в пространстве. Данная реализация является моделью для прототипа. Описание полной сборки и настройки, как и сборки многих других занимательных устройств я описал в своей книге " Умная робототехника для начинающих. Разработка на Arduino ". Для создания работающей модели нам понадобяться прочный, но лёгкий материал, на котором будет производиться монтаж электрокомпонентов и сам он будет использоваться в качестве несущей конструкции. Можно выбрать вспенённый пвх лист 3 мм или листовой прозрачный пластик 1,5-3 мм. Так же подойдёт корпус из под лазерных дисков. Нам нужны электрокомпоненты . Я возьму: arduino uno, два сервопривода- четыре фоторезистора, четыре резистора на 1 кОм, соединительные провода, плата для монтажа (можно беспаечную). Чтобы производить монтаж электроники, вырезать и собирать конструкцию трекера нам нужны инструменты. Я воспользуюсь: канцелярским ножом и ножницами, клеем для пластика или термоклеем, карандашом, линейкой или штангенциркулем, наждачной бумагой мелкой фракции, паяльной станцией с припоем и канифолью. Фоторезисторы в этом устройстве будут работать, как датчики света. Располагаться они должны по краям подвижной платформу. С какой стороны более яркий свет – в ту сторону и поворачивается устройство. Рассмотрим схему конструкции .

https://habr.com/ru/articles/995324/

#ардуино #трекер #проекты #проектирование #arduino #фотоны #фотоэлектрические #сборка_проекта #модель #прототип

Коммуникация будущего: квантовая телепортация данных

Преодоление пути от точки А до точки Б может быть весьма увлекательным приключением, которое может стать куда более важно самого пункта назначения. Однако, чаще всего присутствует желание как можно быстрее преодолеть этот путь. В работах жанра фэнтези и научная фантастика часто встречается технология (или заклинание) для моментального переноса человека из одно место в другое — телепортация. Теоретически, это вполне возможно реализовать, но пока нам до этого еще очень далеко. А вот квантовая телепортация информации стала намного ближе благодаря исследователям из Штутгартского университета (Штутгарт, Германия), которым удалось перенести данные между двумя фотонами из разных квантовых точек. Как именно была осуществлена телепортация данных, что для этого потребовалось, и насколько ближе стала реализация квантового интернета? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

https://habr.com/ru/companies/ua-hosting/articles/973188/

#квантовая_физика #квантовая_связь #фотоны #передача_данных #состояние #поляризация #телепортация #фотоника #физика #квантовые_технологии

Светлое будущее вычислений: гироморфные материалы

Современная вычислительная техника в разы превосходит ту, что была десятки лет тому назад. Данный технологический прогресс не является чем-то удивительным, а лишь показывает, что совершенствование не имеет предела (по крайней мере, мы его пока точно не достигли). Одной из потенциальных ветвей развития вычислительной техники является использование света (фотонов) вместо электрического тока. Однако, данная технология, как и любая другая в зачаточном состоянии, сопряжена с рядом проблем. Одной из которых является контроль над потоками света. Ученые из Нью-Йоркского университета (США) разработали новый тип материалов, который потенциально может решить эту проблему. Из чего он состоит, в чем его особенности, и как именно он позволяет управлять фотонами? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

https://habr.com/ru/companies/ua-hosting/articles/967532/

#фотоника #вычислительная_техника #фотоны #запрещенная_зона #гироморф #квазикристаллы #физика #компьютеры #будущее #материалы

Спутниковые системы квантовой криптографии: безопасность из космоса

В современном цифровом мире, где ежедневно передаются терабайты конфиденциальной информации - от государственных секретов до банковских транзакций - проблема информационной безопасности выходит на первый план. Традиционные криптографические системы, десятилетиями обеспечивавшие защиту данных, сегодня стоят перед серьёзным вызовом. Развитие квантовых вычислений грозит сделать уязвимыми даже самые совершенные алгоритмы шифрования, такие как RSA и ECC. Считается, что квантовые компьютеры смогут взламывать эти системы за считанные минуты, что ставит под угрозу всю современную инфраструктуру цифровой безопасности. В этом контексте квантовая криптография представляет собой принципиально иной подход к защите информации. В отличие от традиционных методов, основанных на вычислительной сложности определённых математических задач, она опирается на фундаментальные законы квантовой механики, обеспечивая теоретически абсолютную защищённость передаваемых данных. Ранее в нашем блоге мы уже освещали проблемы миниатюризации систем квантовой криптографии , использование систем квантовой криптографии в транспортных сетях , безопасности квантовых сетей в двух частях и об управлении ключами в таких сетях.

https://habr.com/ru/companies/quanttelecom/articles/947830/

#спутники #квантовые_коммуникации #квантовые_технологии #передача_данных #фотоны #алгоритмы #системы_связи #цифровая_безопасность #квантовые_ключи

Свет без источника: компактный датчик обнаружения молекул

Практически любой аспект жизни человека в той или иной степени связан с измерением чего-либо: масса, расстояние, длина, температура и т. д. Часто от точности проведенных измерений зависит точность и успешность выполнения того или иного процесса. Когда речь идет об измерении крайне малых объектов, таких как молекулы используются оптические биосенсоры. Они чрезвычайно точны, но нуждаются в громоздком и дорогом оборудовании для генерации и обнаружения света. Ученые из Федеральной политехнической школы Лозанны (Швейцария) разработали систему, которая использует квантовую физику для обнаружения присутствия биомолекул без необходимости использования внешнего источника света. Как именно работает эта система, какие аспекты квантовой физики позволили ее реализовать, и что именно она может измерять? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

https://habr.com/ru/companies/ua-hosting/articles/925838/

#биосенсоры #биология #физика #квантовая_физика #фотоны #молекулы #свет #туннелирование #электроны #метаповерхность

Как привести электроны и фотоны к общему знаменателю

Меня довольно смущает плохо замаскированная эмерждентность окружающего мира, причём, не только пространства, но и времени. Ранее я не мог не высказаться о знаменитом эксперименте с двумя щелями , а также о некоторых парадоксальных свойствах субатомного мира. Например, о том, что протон, по-видимому, самопроизвольно не распадается вообще , а нейтрон не распадается только в составе атомного ядра — в свободном же состоянии период полураспада нейтрона составляет около 10 минут. Как я ещё раньше упоминал в статье « Вы снова здесь, изменчивые тени », можно каким-то рациональным образом обосновать подобные факты, если допустить, что элементарные частицы – это тени четырёхмерных объектов, однако, это скорее фантазия, чем гипотеза. Сегодня же я хочу рассказать ещё об одних удивительных фермионах, зафиксированных в ушедшем 2024 году и названных «электронами Дирака». Электроны Дирака приобретают массу, лишь будучи в движении, и догадки о сути их природы, возможно, потребуют уточнить наши представления об электронах и фотонах.

https://habr.com/ru/articles/874644/

#электроны #фотоны #сверхпроводимость #энергия #физика

Квантовая телепортация внутри волоконно-оптической сети

Квантовая коммуникация является крайне привлекательной технологией, которая позволит передавать данные с невероятной скоростью. Однако, есть проблема, которая заключается в невозможности использования квантовой телепортации внутри обычных коммуникационных сетей. В такой рабочей среде фотоны, участвующие в телепортации, буквально теряются среди миллионов световых частиц, необходимых для классической связи, как зерна пшеницы в мешке риса. Ученым из Северо-Западного университета (Эванстон, США) удалось разработать метод, позволяющий избежать потери вышеупомянутых фотонов, позволяя использовать квантовые и классические сети как единое целое. Что стало фундаментом данного метода, и как именно он работает? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

https://habr.com/ru/companies/ua-hosting/articles/871988/

#физика #передача_данных #интернет #трафик #коммуникации #связь #квантовая_физика #квантовая_телепортация #кубит #фотоны

[Перевод] ИИ нуждается в огромной вычислительной мощности. Могут ли помочь световые чипы?

Оптические нейронные сети, использующие фотоны вместо электронов, имеют преимущества перед традиционными системами. Но они также сталкиваются и с серьезными препятствиями. Закон Мура уже работает весьма быстро. Он утверждает, что примерно каждые два года число транзисторов в компьютерных чипах увеличивается в два раза, и это приводит к значительному скачку скорости и эффективности. Но потребности в вычислениях в эпоху глубокого обучения растут ещё быстрее — темпами, которые, вероятно, могут меняться. Международное энергетическое агентство прогнозирует , что в 2026 году искусственный интеллект будет потреблять в 10 раз больше энергии, чем в 2023 году, и что центры обработки данных в этом году будут потреблять столько же энергии, сколько вся Япония.

https://habr.com/ru/companies/first/articles/826022/

#искусственный_интеллект #чипы #вычислительные_мощности #световые_чипы #фотоны #оптическая_сеть #умножение_матриц

[Перевод] ИИ нуждается в огромной вычислительной мощности. Могут ли помочь световые чипы?

Оптические нейронные сети, использующие фотоны вместо электронов, имеют преимущества перед традиционными системами. Но они также сталкиваются и с серьезными препятствиями. Закон Мура уже работает весьма быстро. Он утверждает, что примерно каждые два года число транзисторов в компьютерных чипах увеличивается в два раза, и это приводит к значительному скачку скорости и эффективности. Но потребности в вычислениях в эпоху глубокого обучения растут ещё быстрее — темпами, которые, вероятно, могут меняться. Международное энергетическое агентство прогнозирует , что в 2026 году искусственный интеллект будет потреблять в 10 раз больше энергии, чем в 2023 году, и что центры обработки данных в этом году будут потреблять столько же энергии, сколько вся Япония.

https://habr.com/ru/companies/first/articles/826022/

#искусственный_интеллект #чипы #вычислительные_мощности #световые_чипы #фотоны #оптическая_сеть #умножение_матриц

[Перевод] ИИ нуждается в огромной вычислительной мощности. Могут ли помочь световые чипы?

Оптические нейронные сети, использующие фотоны вместо электронов, имеют преимущества перед традиционными системами. Но они также сталкиваются и с серьезными препятствиями. Закон Мура уже работает весьма быстро. Он утверждает, что примерно каждые два года число транзисторов в компьютерных чипах увеличивается в два раза, и это приводит к значительному скачку скорости и эффективности. Но потребности в вычислениях в эпоху глубокого обучения растут ещё быстрее — темпами, которые, вероятно, могут меняться. Международное энергетическое агентство прогнозирует , что в 2026 году искусственный интеллект будет потреблять в 10 раз больше энергии, чем в 2023 году, и что центры обработки данных в этом году будут потреблять столько же энергии, сколько вся Япония.

https://habr.com/ru/companies/first/articles/826022/

#искусственный_интеллект #чипы #вычислительные_мощности #световые_чипы #фотоны #оптическая_сеть #умножение_матриц

Квантовый интернет

Разговоры о будущем были бы неполными без упоминания квантовых технологий, которые должны, по заявлению ученых, буквально перевернуть с ног на голову вычисления, передачу данных, кодирование информации и многое другое. На данный момент вокруг квантовых технологий роится великое множество теорий, которые, к сожалению, не были проверены на практике. Одной из таких теорий является квантовый интернет, которые должен позволить обмениваться данными, передаваемыми с помощью фотонов в разных квантовых состояниях. Ученым из Гарвардского университета (США) удалось на практике доказать эту теорию, используя существующую оптоволоконную сеть в районе Бостона, чтобы продемонстрировать самое длинное в мире расстояние между двумя узлами квантовой памяти. Как именно ученым это удалось, что для этого потребовалось, и как результаты опытов помогут развитию квантовой передаче данных? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

https://habr.com/ru/companies/ua-hosting/articles/815913/

#квантовые_вычисления #квантовая_запутанность #кубиты #интернет #передача_данных #фотоны #узлы_связи #сетевые_технологии #сети

Миниатюризация систем квантового распределения ключей с помощью фотонных интегральных схем, часть 2: Сценарии применения

В первой части статьи мы обсуждали вопрос о потенциале применения фотонных интегральных схем (ФИС) для миниатюризации систем квантового распределения ключей (КРК) с точки зрения оптических материалов. Прежде чем перейти к вопросу о конкретных реализациях, стоит остановиться на некоторых рассматриваемых сейчас экспертами сценариях применения этой технологии в квантовом интернете. В конце 2023 года Росстандартом были утверждены первые четыре предварительных национальных стандарта в области квантовых коммуникаций, включая «Квантовые коммуникации. Термины и определения» и «Квантовый интернет вещей. Термины и определения». Согласно им: Квантовый интернет — глобальная информационная квантовая сеть, в узлах которой формируется, обрабатывается и хранится квантовая информация, и узлы которой соединены квантовыми каналами. «Квантовый интернет вещей — интернет вещей с использованием квантовых технологий» .

https://habr.com/ru/companies/quanttelecom/articles/811477/

#системы #технологии #информационная_безопасность #распределение_ключей #фотоны #узлы_связи #квантовые_коммуникации #производство #интегральные_схемы #интернет_вещей

Миниатюризация систем квантового распределения ключей с помощью фотонных интегральных схем, часть 1: Материалы

Сегодня системы квантового распределения ключей (КРК) в России и в мире выходят из научных лабораторий на рынок. В нашей стране квантовые сети развиваются в той же логике, что в Китае и Европе. На первом этапе организуются магистральные сегменты, протянувшиеся на сотни километров и соединяющие мегаполисы. На данный момент они созданы между Санкт-Петербургом, Москвой и Нижним Новгородом. В 2024 году ОАО «РЖД» планирует продлить их на юг до Сочи через Ростов-на-Дону и на восток до Екатеринбурга через Казань (Источник: https://company.rzd.ru/ru/9401/page/78314?id=211688 ). На втором этапе к опорным узлам магистральных квантовых сетей, как правило располагающихся в крупных центрах обработки данных, будут присоединяться городские квантовые сети, обслуживающие организации-абоненты. Следует учитывать, что готовые к промышленной эксплуатации и проходящие сертификацию системы КРК предназначены для монтажа в стандартные 19-дюймовые серверные стойки и имеет соответствующие габариты, сравнимые с размерами магистральных шифраторов, а также высокую стоимость. Для того, чтобы сделать технологию КРК по-настоящему массовой, потребуется провести миниатюризацию, разработать решения для размещения на рабочих столах абонентов, на подвижных платформах (в том числе беспилотных транспортных средствах), а в долгосрочной перспективе — для БПЛА и даже устройств, носимых человеком (на отдельном носителе или интегрированные, например, в смартфон).

https://habr.com/ru/companies/quanttelecom/articles/794296/

#компоненты #системы #распределение_ключей #квантовые #магистральные_сети #фотоны #схемы #массовое_производство #оптика #материалы

Квантовое распределение ключей в оптических транспортных сетях

Особенности мультиплексирования квантовых и информационных каналов оптической транспортной сети В современном мире, где информация стала самым ценным ресурсом, безопасность передачи данных приобретает критическое значение. Ассиметричные методы криптографии, на которых основана большая часть современных систем безопасности, смогут быть подвержены новым угрозам, связанным с развитием квантовых компьютеров. В это время на сцену выходит квантовая криптография, обещающая революцию в области защиты информации. Квантовая криптография использует законы квантовой физики для создания абсолютно защищенных способов передачи информации. В центре этой технологии находится процесс, известный как квантовое распределение ключей (КРК). Этот процесс позволяет двум сторонам формировать у себя коррелированные битовые последовательности, которые в дальнейшем могут быть использованы сторонами как симметричные криптографические ключи. При этом никакой злоумышленник не сможет перехватить или скопировать этот ключ без обнаружения благодаря уникальным свойствам квантовых частиц, таких как фотоны, которые изменяют свое состояние при попытке измерения или копирования, тем самым сигнализируя о попытке вмешательства. Таким образом, квантовое распределение ключей предлагает решение, устойчивое к атакам даже с использованием квантовых компьютеров. При этом даже в случае, если полноценный квантовый компьютер никогда не появится, технология принесет пользу в части автоматизации процесса выработки и распределения симметричных ключей, тем самым исключая из него человеческий фактор.

https://habr.com/ru/companies/quanttelecom/articles/778640/

#распределение_ключей #транспортная_сеть #информационные_каналы #усилитель #системы #фотоны #диапазон #каналы #сигналы #процесс