9 апреля 2019 | Научно-популярное

Ученые создали самый маленький на свете "молекулярный" кубик Рубика

Молекулярный кубик РубикаС тех пор, как в 1974 году Эрне Рубик (Erno Rubik) создал кубик Рубика, его идея была воплощена в виде великого множества различных конструкций этой самой известной в мире головоломки, используемой для тренировки и проверки пространственного воображения и терпения людей всех возрастов. А недавно, двое исследователей из Лаборатории атомарных материалов (Laboratory of Atomic Materials, LAM) Швейцарского федерального политехнического университета Лозанны (Swiss Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, EPFL), используя технологии молекулярных манипуляций, изготовили самый маленький вариант кубика Рубика на сегодняшний день - "молекулярный" кубик Рубика, размеры которого измеряются нанометрами.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

Физикам впервые удалось измерить время квантового туннелирования, которое оказалось бесконечно малым

Квантовое туннелированиеЕсли вы ударите мячом об стену, он отскочит в обратном направлении в соответствии со всеми канонами классической физики. Но мир квантовой физики является намного более загадочным и непредсказуемым, если вместо мяча взять квантовую частицу, то она может внезапно появиться с другой стороны стены благодаря явлению, называемому квантовым туннелированием. Несмотря на то, что это явление изучено достаточно хорошо и широко используется в практических целях, лишь недавно группе ученых-физиков удалось измерить время, требующееся на "телепортацию" частицы из одного места в другое.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

Машины-монстры: Новый электронный микроскоп, способный снимать видео на субатомном уровне и вырабатывающий 4 терабайта данных каждую минуту

Электронный датчикСпециалисты Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли разработали новый электронный датчик, способный производить захват видео процессов, происходящих на атомарном и субатомном уровне. Скорость работы этого датчика намного превышает все, что было сделано ранее, и теперь при помощи электронного микроскопа с новым датчиком станет возможным изучение процессов, происходящих в аккумуляторных батареях, поиск дефектов в элементах структуры полупроводниковых чипов, определение структуры и свойств новых искусственных материалов.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Физикам удалось построить квантовый регистр на базе оптоволокна и сверхохлажденных атомов

Регистр их холодных атомовУченым-физикам из лаборатории Кастлера Бросселя (Kastler Brossel Laboratory), Париж, удалось создать своего рода аналог квантового регистра из оптического волокна и сверхохлажденных атомов. За счет использования принципов нанофотоники, все атомы находятся в защищенном запутанном состоянии, а для адресации, записи и чтения из них квантовой информации используются единичные фотоны света. Отметим, что данные исследования можно отнести к области так называемой квантовой волноводной электродинамики, которая бурно развивается в последнее время и в которой разрабатываются технологии, которые могут стать в будущем основой квантовой версии нынешнего Интернета.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Созданы атомные часы с рекордными характеристиками, которые могут измерить пространственно-временные искажения и сигналы от темной материи

Новые атомные часыНе так давно специалисты американского Национального института стандартов и технологий (National Institute of Standards and Technology, NIST) завершили создание новых атомных часов. Проведенные при помощи установки эксперименты показали, что новые часы обладают рекордными показателями сразу по трем основным характеристикам. Это, в свою очередь, означает, что при помощи этих часов можно провести очень тонкие измерения, такие, как измерения пространственно-временных искажений, возникающих вследствие неоднородности гравитационного поля Земли, измерения очень слабых сигналов от неуловимой темной материи и многое другое.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые-физики создали новый тип простейшего квантового "жесткого диска" для света

Хранилище квантовой информацииУченые-физики из университета Альберты, Канада, разработали новый способ создания хранилища информации, способного хранить "тонкую и хрупкую" квантовую информацию, закодированную в параметрах импульса света. В качестве собственно хранилища выступает облако сверхохлажденных атомов рубидия, которое способно поглотить импульс света полностью, до самого последнего фотона. А освещение облака атомов контрольным импульсом света позволяет получить новый импульс, все параметры которого полностью повторяют параметры исходного импульса, содержавшего в себе квантовую информацию.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Создан силовой луч, способный захватывать и удерживать атомы для их дальнейшего использования в квантовых технологиях

Экспериментальная установкаСиловые лучи, способные захватывать и удерживать различные объекты, являлись предметом научной фантастики уже достаточно долгое время. И недавно группе исследователей из Австралии удалось создать новый вид силового луча, действующего в реальном мире. Этот луч вряд ли сможет использоваться для захвата и перемещения космических кораблей, он представляет собой луч света, способный втягивать и удерживать отдельные атомы, которые могут быть использованы как кубиты или элементы памяти квантовых вычислительных и коммуникационных систем.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0
28 сентября 2018 | Новости науки и техники

Новый электронный микроскоп обеспечивает представление квантового мира с самой высокой на сегодняшний день детализацией

Снимок структуры материалаПросвечивающие электронные микроскопы уже давно используются учеными для исследований структур вирусов, изучения частей живых клеток, таких, как рибосомы и митохондрии, и многого другого. При помощи наилучших из существующих электронных микроскопов можно увидеть даже отдельные атомы. Но ученые из Корнуэльского университета недавно открыли новый потенциал этих устройств, что открыло "окно" в квантовый мир с самой высокой на сегодняшний день детализацией и разрешающей способностью.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

В рамках эксперимента Cold Atom Laboratory на борту космической станции было создано самое холодное место в космосе

Установка Cold Atom LaboratoryПредставители американского космического агентства НАСА сообщили, что ученые-астронавты, используя установку Cold Atom Laboratory (CAL), доставленную на борт Международной космической станции в мае этого года, создали облако газа, состоящего из сверхохлажденных атомов, которое известно в науке под названием конденсата Бозе-Эйнштейна. Температура созданного конденсата совсем ненамного превышала температуру абсолютного нуля и при такой температуре атомы газа были свободны от тепловых колебаний и находились в состоянии абсолютного покоя.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Большой Адронный Коллайдер впервые начал разгонять ядра атомов вместе с окружающими их электронами

Большой Адронный КоллайдерГлавной задачей, для которой создавался Большой Адронный Коллайдер, самый мощный ускоритель частиц на сегодняшний день, является столкновения субатомных частиц, разогнанных до столь высоких энергий, которые невозможно получить на Земле ни при каких других условиях. Как правило, в экспериментах на коллайдере используют пучки разогнанных протонов или положительно заряженных ионов атомов тяжелых металлов, полностью лишенных отрицательно заряженных электронов. Но недавно ученым Европейской организации ядерных исследований CERN удалось разогнать в недрах коллайдера пучок ионов свинца, каждый из которых содержал минимум один электрон. И все это дает ученым возможность для проведения физических экспериментов совершенно нового типа, экспериментов, которые позволят им проникнуть глубже в тайны физики, лежащей за пределами Стандартной Модели.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые впервые обнаружили магнитные монополи в среде холодного квантового газа

Монополь ЯнгаИзвестно, что магниты, имеющие форму шара, прямоугольника или подковы, всегда имеют по два магнитных полюса. И если разделить магнит на две части, вы получите два новых магнита с двумя полюсами. Однако, согласно некоторым физическим теориям, на свете могут существовать однополюсные магнитные образования, подобные электрическим зарядам, которые бывают или положительными, или отрицательными. Одно из таких магнитных образований, монополь Янга, может существовать с точки зрения физики высоких энергий, но никому из ученых еще не доводилось вживую "увидеть" этот монополь даже в лабораторных условиях.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 4

Разработана технология передачи квантовой информации при помощи звука

Квантовая системаСовременная область квантовой физики уже почти вплотную приблизилась к моменту технологического прорыва, после которого на свете появятся новые типы датчиков, безопасных коммуникационных технологий и, безусловно, квантовые компьютеры. Однако, главным препятствием к этому прорыву пока является отсутствие подходящего способа соединения и управления достаточно большим числом компонентов квантовых систем, в роли которых могут выступать даже отдельные атомы. Группа исследователей из Венского Технологического университета (TU Wien) и Гарвардского университета недавно нашла новый способ передачи квантовой информации. Они предлагают использовать для этого очень слабые механические колебания, точнее, "пакеты" этих звуковых колебаний, известных под названием фононы.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Нанопроводники атомарной толщины - новый способ высокоэффективного преобразования тепла в электричество

НанопроводникТепло, выделяющееся при работе различных механизмов и электронных устройств можно преобразовывать в электричество при помощи нанопроводников, имеющих атомарную толщину. Высокая эффективность такого преобразования, согласно результатам исследований, проведенных учеными из университетов Уорика, Кембриджа и Бирмингема, превышает эффективность любых других подобных технологий. И это делает новую технологию достаточно жизнеспособным методом получения дополнительной электрической энергии.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 1

74-летний ученый-физик получил "эквивалент Нобелевской премии" в области технологий

Туомо Сунтола74-летний финский физик-материаловед Туомо Сунтола (Tuomo Suntola), который в свое время разработал одну из инновационных технологий, позволивших кардинально сократить размеры электронных устройств, стал обладателем премии Millennium Technology Prize, сопровождающееся денежным вознаграждением в 1 миллион евро. "Разработанная Сунтолой технология смещения атомарных слоев (ALD, atomic layer deposition) весьма широко используется сейчас во всем мире" - пишут представители Технологической Академии, Финляндия, - "Благодаря этой технологии современные микропроцессоры, компьютеры и смартфоны пребывают именно в том виде, в котором мы привыкли пользоваться ими сейчас".
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

НАСА отправляет на космическую станцию установку, которая создаст самое холодное место во Вселенной

Лучи лазеровАмериканское космическое агентство НАСА отправляет на борт Международной космической станции научную установку, в недрах которой будет создана область пространства, в 10 миллиардов раз более холодная, нежели космический вакуум. Эта установка, Cold Atom Laboratory (CAL), является частью груза ракеты Cygnus компании Orbital ATK, и она позволит ученым изучать квантовые свойства ультрахолодных атомов в условиях невесомости.
 | Опубликовано Astronaut | Подробнее | Комментарии: 0