Horoscopo
Los investigadores demuestran una ventaja cuántica
La computación cuántica y la detección cuántica tienen el potencial de ser mucho más poderosas que sus contrapartes clásicas. Una computadora cuántica completamente realizada no solo tardaría segundos en resolver ecuaciones que a una computadora convencional le llevaría miles de años, sino que podría tener impactos incalculables en campos que van desde la obtención de imágenes biomédicas hasta la conducción autónoma.
Sin embargo, la tecnología aún no está allí.
De hecho, a pesar de las teorías ampliamente aceptadas sobre el tremendo impacto de las tecnologías cuánticas, muy pocos investigadores han podido demostrar, utilizando la tecnología disponible en la actualidad, que los métodos cuánticos tienen una ventaja sobre sus contrapartes clásicas.
En un artículo publicado el 1 de junio en la revista Examen físico X, investigadores de la Universidad de Arizona demuestran experimentalmente que el cuanto tiene una ventaja sobre los sistemas informáticos tradicionales.
“Demostrar una ventaja cuántica es un objetivo buscado desde hace mucho tiempo en la comunidad, y muy pocos experimentos han podido demostrarlo”, dijo el coautor del artículo Zheshen Zhang, profesor asistente de ciencia e ingeniería de materiales, investigador principal de Arizona. Quantum Information and Materials Group y uno de los autores del artículo. «Buscamos demostrar cómo podemos aprovechar la tecnología cuántica que ya existe para beneficiar aplicaciones del mundo real. «
¿Cómo (y cuándo) funciona Quantum?
La computación cuántica y otros procesos cuánticos se basan en pequeñas y poderosas unidades de información llamadas qubits. Las computadoras clásicas que usamos hoy en día funcionan con unidades de información llamadas bits, que existen como 0 o 1, pero los qubits pueden existir en ambos estados al mismo tiempo. Esta dualidad los hace a la vez poderosos y frágiles. Es probable que los qubits delicados colapsen sin previo aviso, lo que genera un proceso llamado corrección de errores—Que soluciona estos problemas a medida que surgen – muy importante.
El campo cuántico se encuentra ahora en una era que John Preskill, un físico de renombre del Instituto de Tecnología de California, llamó «cuántico ruidoso de escala media» o NISQ. En la era NISQ, las computadoras cuánticas pueden realizar tareas que solo requieren alrededor de 50 a unos pocos cientos de qubits, pero con una cantidad significativa de ruido o interferencia. No más que eso y el ruido triunfa sobre la utilidad, haciendo que todo se derrumbe. Está ampliamente aceptado que se necesitarían entre 10.000 y varios millones de qubits para que las aplicaciones cuánticas sean útiles en la práctica.
Imagínese inventar un sistema que garantice que cada comida que cocine saldrá a la perfección y luego dar ese sistema a un grupo de niños que no tienen los ingredientes adecuados. Será genial en unos años, una vez que los niños crezcan y puedan comprar lo que necesitan. Pero hasta entonces, la utilidad del sistema es limitada. Asimismo, hasta que los investigadores avancen en el campo de la corrección de errores, que puede reducir los niveles de ruido, los cálculos cuánticos se limitan a una pequeña escala.
Beneficios del enredo
El experimento descrito en el artículo utilizó una mezcla de técnicas clásicas y cuánticas. Específicamente, utilizó tres sensores para clasificar la amplitud y el ángulo promedio de las señales de radiofrecuencia.
Los sensores han sido equipados con otro recurso cuántico llamado entrelazamiento, que les permite compartir información entre ellos y ofrece dos ventajas principales: en primer lugar, mejora la sensibilidad de los sensores y reduce los errores. En segundo lugar, debido a que están enredados, los sensores evalúan las propiedades generales en lugar de recopilar datos sobre partes específicas de un sistema. Esto es útil para aplicaciones que solo necesitan una respuesta binaria; por ejemplo, en imágenes médicas, los investigadores no necesitan conocer todas las células de una muestra de tejido que no es canceroso, solo si hay una célula que es cancerosa. El mismo concepto se aplica a la detección de productos químicos peligrosos en el agua potable.
La experiencia ha demostrado que equipar los sensores con entrelazamiento cuántico les da una ventaja sobre los sensores convencionales, reduciendo la probabilidad de errores por un margen pequeño pero crítico.
«Esta idea de usar enredos para mejorar los sensores no se limita a un tipo específico de sensor, por lo que podría usarse para una variedad de aplicaciones diferentes, siempre que tenga el equipo para codificar los sensores», dijo el estudio co -autor Quntao. Zhuang, profesor asistente de ingeniería eléctrica e informática e investigador principal del Grupo de teoría de la información cuántica «En teoría, podría considerar aplicaciones como lidar (detección de luz y rango) para automóviles autónomos, por ejemplo».
Zhuang y Zhang desarrollaron la teoría detrás del experimento y la describieron en un artículo de Physical Review X de 2019. Fueron coautores del nuevo artículo con el autor principal Yi Xia, un estudiante de doctorado en el James C. Wyant College of Optical Sciences., Y Wei Li, investigador postdoctoral en ciencia e ingeniería de materiales.
Clasificadores Qubit
Existen aplicaciones que utilizan una mezcla de procesamiento cuántico y clásico en la era NISQ, pero se basan en conjuntos de datos clásicos preexistentes que deben convertirse y clasificarse en el dominio cuántico. Imagine tomar una serie de fotos de perros y gatos y luego cargar las fotos en un sistema que usa métodos cuánticos para etiquetar las fotos como «gato» o «perro».
El equipo aborda el proceso de etiquetado desde una perspectiva diferente, utilizando sensores cuánticos para recopilar sus propios datos en primer lugar. Es más como usar una cámara cuántica especializada que etiqueta las fotos como «perro» o «gato» a medida que se toman.
“Muchos algoritmos toman en cuenta los datos almacenados en un disco de computadora y luego los convierten en un sistema cuántico, lo que requiere tiempo y esfuerzo”, dijo Zhuang. «Nuestro sistema trabaja en un problema diferente mediante la evaluación de los procesos físicos que tienen lugar en tiempo real».
El equipo está entusiasmado con las futuras aplicaciones de su trabajo en la intersección de detección cuántica y computación cuántica. Incluso planean algún día integrar toda su configuración experimental en un chip que podría sumergirse en un biomaterial o una muestra de agua para identificar enfermedades o sustancias químicas nocivas.
«Creemos que este es un nuevo paradigma para la computación cuántica, el aprendizaje de máquinas cuánticas y la computación cuántica. sensoresporque realmente crea un puente para interconectar todas estas áreas diferentes ”, dijo Zhang.
Yi Xia et al, Clasificación de datos mejorada cuánticamente con una red de sensores enredados variables, Examen físico X (2021). DOI: 10.1103 / PhysRevX.11.021047
Proporcionado por
Universidad de Arizona
Cita: Los investigadores demuestran una ventaja cuántica (2021, 1 de junio) recuperado el 2 de junio de 2021 de https://phys.org/news/2021-06-quantum-advantage.html
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Horoscopo
Los astrónomos resuelven el misterio de la dramática explosión de FU Orionis en 1936
ALMA Las observaciones de FU Orionis revelan cómo la acreción gravitacional de un flujo de gas pasado provoca un brillo repentino en estrellas jóvenes, arrojando luz sobre los procesos de formación de estrellas y planetas.
Un grupo inusual de estrellas en la constelación de Orión ha revelado sus secretos. FU Orionis, un sistema de estrellas dobles, atrajo por primera vez la atención de los astrónomos en 1936, cuando la estrella central de repente se volvió 1.000 veces más brillante de lo habitual. Este comportamiento, esperado en estrellas moribundas, nunca se había observado en una estrella joven como FU Orionis.
Este extraño fenómeno inspiró una nueva clasificación de estrellas que comparten el mismo nombre (FUo estrellas). Las estrellas FUor estallan repentinamente, alcanzando su brillo, antes de atenuarse nuevamente varios años después.
Ahora se entiende que este brillo se debe a que las estrellas absorben energía de su entorno a través de la acreción gravitacional, la fuerza principal que da forma a las estrellas y los planetas. Sin embargo, cómo y por qué sucede esto ha seguido siendo un misterio hasta ahora, gracias a que los astrónomos utilizan el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA).
Observaciones innovadoras con ALMA
“FU Ori ha estado devorando materia durante casi 100 años para mantener su erupción. Finalmente hemos encontrado una respuesta a cómo estas estrellas jóvenes y brillantes reponen su masa”, dice Antonio Hales, subdirector del Centro Regional Norteamericano ALMA, científico del Observatorio Nacional de Radioastronomía y autor principal de la investigación, publicada el 29 de abril. . en el Revista de Astrofísica. «Por primera vez, tenemos evidencia de observación directa del material que alimenta las erupciones».
Acérquese al sistema binario FU Ori y al transmisor de acreción recientemente descubierto. Esta impresión artística muestra la serpentina recién descubierta alimentando constantemente la masa de la envoltura al sistema binario. Crédito: NSF/NRAO/S. Dagnello
Las observaciones de ALMA revelaron una larga y delgada corriente de monóxido de carbono cayendo sobre FU Orionis. Este gas no parecía contener suficiente combustible para sostener la explosión actual. En cambio, se cree que esta corriente de acreción es un remanente de una característica anterior, mucho más grande, que cayó en este joven sistema estelar.
«Es posible que la interacción con un flujo de gas más grande en el pasado haya hecho que el sistema sea inestable y haya provocado un aumento en el brillo», dice Hales.
Progresos en la comprensión de la formación estelar
Los astrónomos utilizaron varias configuraciones de antenas de ALMA para capturar los diferentes tipos de emisiones de FU Orionis y detectar flujos de masa en el sistema estelar. También combinaron nuevos métodos numéricos para modelar el flujo másico como una corriente de acreción y estimar sus propiedades.
«Comparamos la forma y la velocidad de la estructura observada con las que se esperaban de un rastro de gas entrante, y los números tenían sentido», dice Aashish Gupta, Ph.D. candidato al Observatorio Europeo Austral (ESO), y coautor de este trabajo, quien desarrolló los métodos utilizados para modelar el transmisor de acreción.
“La gama de escalas angulares que podemos explorar con un solo instrumento es realmente notable. ALMA nos brinda una visión integral de la dinámica de la formación de estrellas y planetas, desde las grandes nubes moleculares en las que nacen cientos de estrellas hasta las escalas más familiares de los sistemas solares”, agrega Sebastián Pérez de la Universidad de Santiago de Chile (USACH) . ), director del Núcleo Milenio sobre Exoplanetas Jóvenes y sus Lunas (YEMS) en Chile, y coautor de esta investigación.
Estas observaciones también revelaron una lenta salida de monóxido de carbono de FU Orionis. Este gas no está asociado con la explosión más reciente. Más bien, es similar a los flujos observados alrededor de otros objetos protoestelares.
Hales añade: “Al comprender cómo se forman estas estrellas FUor en particular, confirmamos lo que sabemos sobre cómo se forman las diferentes estrellas y planetas. Creemos que todas las estrellas experimentan explosiones. Estas explosiones son importantes porque afectan la composición química de los discos de acreción alrededor de las estrellas nacientes y los planetas que eventualmente forman.
«Hemos estado estudiando FU Orionis desde las primeras observaciones de ALMA en 2012», añade Hales. Es fascinante tener finalmente respuestas.
Referencia: “Descubrimiento de una serpentina de acreción y un flujo lento de alto ángulo alrededor de FU Orionis” por AS Hales, A. Gupta, D. Ruíz-Rodríguez, JP Williams, S. Pérez, L. Cieza, C. González-Ruilova, JE Pineda, A. Santamaría-Miranda, J. Tobin, P. Weber, Z. Zhu y A. Zurlo, 29 de abril de 2024, La revista de astrofísica.
DOI: 10.3847/1538-4357/ad31a1
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Horoscopo
El cuarteto copia el espacio en Clark para convertirse en el Centro de Aprendizaje Judío Jabad de Evanston
En algún momento antes de septiembre, el espacio de 2,300 pies cuadrados en 825 Clark St., anteriormente ocupado por Quartet Copies, probablemente volverá a estar lleno de actividad como el Centro de Aprendizaje Judío Jabad de Evanston.
En una llamada telefónica, el rabino Meir Hecht de Jabad de Evanston confirmó que Jabad compró el espacio a principios de 2024.
Espacio de aprendizaje y biblioteca abiertos al público.
Charles Davidson de Charles Davidson Group presentó la solicitud de análisis de zonificación en línea el 25 de febrero y la solicitud fue aprobada el 11 de marzo.
La solicitud incluía una carta de Hecht, como director de la Fundación de Aprendizaje Judío, que indicaba que el futuro centro de aprendizaje ofrecería clases para adultos diarias y nocturnas, una escuela hebrea para niños los domingos por la mañana, un salón después de la escuela para adolescentes, un salón después de la escuela. un programa de escuela de artes hebreas y una biblioteca abierta de domingo a jueves.
Actualmente, estas actividades se llevan a cabo en los hogares de las personas, en la Universidad Northwestern o en el Centro Comunitario Fleetwood-Jourdain. Hasta la pandemia, el programa de arte extraescolar se llevaba a cabo en las escuelas del Distrito 65. Hecht dijo que está ansioso por ponerlo en marcha nuevamente.
Los servicios de adoración se llevarían a cabo el viernes por la noche y el sábado por la mañana, así como durante los días festivos religiosos. Jabad Evanston ya cuenta con un espacio abierto y sin renovar para séders, almuerzos y servicios de Pesaj, dijo Hecht.
«Además, proporcionaremos a la comunidad una extensa biblioteca judía abierta al público para estudiar y leer», escribió Hecht. “La biblioteca y la sala de estudio/lectura serán un espacio acogedor para los miembros de la comunidad de todas las edades a diario.
“Esperamos que este nuevo centro de aprendizaje judío sea un faro de luz para toda la comunidad de Evanston. Todos son bienvenidos”, dijo Hecht.
En el sitio web de Quartet, la compañía ofreció la siguiente explicación sobre su salida en junio de 2023: “Actualmente estamos en el proceso de mudarnos de la ubicación de Evanston. Los propietarios están buscando un área comercial/industrial donde podamos continuar sirviendo a nuestros clientes de Chicago. En este momento busque imprentas locales.
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Horoscopo
Comparación de la tripulación comercial Boeing Starliner y SpaceX Dragon de la NASA
Uno de ellos ya ha transportado a ocho tripulaciones de la NASA y tres tripulaciones privadas a la Estación Espacial Internacional. El otro realizará su primer vuelo con tripulación la próxima semana.
Ambos pueden transportar hasta siete astronautas o una combinación de tripulación y carga. Ambos fueron diseñados para ser lanzados sobre cohetes y perseguir a la Estación Espacial Internacional, viajando a 17.500 mph (200-250 millas) sobre la Tierra, orbitando nuestro planeta cada 90 minutos. Chocamos contra el océano. Las otras “tierras blandas” del desierto.
El objetivo de ambas naves espaciales era encontrar una manera de proporcionar transporte a la ISS para los astronautas de la NASA, ahora que el transbordador espacial de vuelos largos había sido retirado. Ambos fueron seleccionados para recibir financiación pública en 2014 en virtud del contrato de tripulación comercial de la NASA.
Mientras Boeing se prepara para lanzar su cápsula Starliner en su primera misión tripulada a las 10:34 p.m. del 6 de mayo desde el Complejo de Lanzamiento 41 en la Estación Espacial de Cabo Cañaveral, esto es lo que necesita saber sobre Starliner y cómo se compara con SpaceX Dragon.
Boeing Starliner transportará astronautas de la NASA
Boeing lo llama el Transporte espacial de tripulación (CST) -100 Starliner, o simplemente “Starliner”. Su lanzamiento, cuyo lanzamiento está previsto para no antes del 6 de mayo, hará historia como la primera nave espacial en transportar humanos desde el Complejo de Lanzamiento Espacial 41. La plataforma ha sido el sitio de lanzamiento de misiones históricas que comenzaron con los cohetes Titán en 1965 e incluyeron el espacio profundo New Horizons. sonda, la nave espacial Voyager e incluso el rover Curiosity Mars.
Qué se lanza Dónde:Años después del retiro del transbordador espacial, Florida continúa con casi 70 lanzamientos al año
Recientemente se agregó al sitio un brazo de acceso para la tripulación en preparación para la prueba de vuelo con tripulación del Starliner, que se lanzará utilizando un cohete Atlas V ULA (una asociación entre Boeing y Lockheed Martin). El cohete Atlas V se lanza desde este lugar desde 2002, pero esta será la primera vez que llevará astronautas al espacio.
No te pierdas el próximo lanzamiento en Florida:¿Hay lanzamiento hoy? Próximo calendario de lanzamiento de cohetes para SpaceX, ULA y NASA en Florida
Boeing Starliner nombrado Calipso para esta misión
Como parte del Programa de tripulación comercial de la NASA, Boeing pretende que su Starliner transporte regularmente a astronautas de la NASA tras el éxito de esta próxima prueba de vuelo con tripulación. Una vez certificado por la NASA, Starliner se unirá al Dragon de SpaceX, que lleva tripulaciones de la NASA desde 2020. Boeing afirma actualmente que la NASA ha comprado seis misiones tripuladas adicionales más allá de esta próxima prueba de vuelo.
Según Boeing, una cápsula tripulada Starliner puede volar hasta 10 veces, con una vida útil de seis meses entre misiones.
La cápsula que voló el lunes recibió el nombre Calipso por la astronauta Sunita «Suni» Williams. En un guiño a su amor por el océano y la exploración, Williams dijo en 2019 que llamó a la cápsula Calipso después del barco Jacques Cousteau, quien fue un explorador oceánico a mediados del siglo XX. Este barco era conocido por su cámara de observación submarina y su equipo compuesto por un helicóptero y sumergibles, que ayudaban en las expediciones científicas. El comandante de la misión Butch Wilmore volará con Williams.
Boeing Starliner
apellido: Transporte espacial de tripulación (CST) -100 Starliner
Altura: 16,5 pies (cápsula + módulo de servicio)
Diámetro: 15 pies
Tamaño de la tripulación: Cuatro (puede transportar hasta siete)
Cohete: Lanzamiento en ULA Atlas V
Rampa de lanzamiento: Complejo de lanzamiento espacial 41
Reutilizabilidad de cohetes: vuelo único (ULA prueba la reutilización con Vulcan)
Destino: Órbita terrestre e ISS
Aterrizaje: Aterrizando en tierra bajo tres paracaídas y bolsas de aire en el suroeste de Estados Unidos.
Adjudicación del contrato de la NASA (2014): 4.800 millones de dólares
Boeing Starliner, primer atraque sin tripulación
El Starliner de Boeing se acopló con éxito a la Estación Espacial Internacional el 20 de mayo de 2022.
Dragón espacial X
apellido: Cápsula de la tripulación del dragón
Altura: 16 pies
Diámetro: 13 pies
Tamaño de la tripulación: Cuatro (puede transportar hasta siete)
Cohete: Lanzamientos en SpaceX Falcon 9
Rampa de lanzamiento: KSC 39A y Complejo de Lanzamiento Espacial 40.
Reutilizabilidad de cohetes: vuelos múltiples (Falcon 9 aterriza y vuela nuevamente)
Destino: Órbita terrestre e ISS
Aterrizaje: Se estrella en el océano bajo cuatro caídas principales después de usar dos paracaídas estabilizadores
Adjudicación del contrato de la NASA (2014): 3.100 millones de dólares
SpaceX Dragon, primer acoplamiento no tripulado
El SpaceX Dragon se acopló por primera vez a la Estación Espacial Internacional el 25 de mayo de 2012.
Brooke Edwards es reportera espacial de Florida Today. Contáctela en [email protected] o en X: @brookeofstars.
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