Ученые научились создавать кольца стабильной плазмы в условиях открытого воздуха

Кольцо плазмыВ многочисленных научно-фантастических фильмах достаточно часто мелькают кадры с использованием плазменного оружия, оружия, стреляющего сгустками ионизированной высокотемпературной плазмы. Однако плазма, являющаяся одним из самых таинственных состояний материи, существует на Земле только во время кратковременных разрядов молний, внутри неоновых вывесок, плазменных телевизионных панелей и многочисленных научных установок. И лишь недавно группе ученых из Калифорнийского технологического института удалось получить кольца стабильной плазмы на открытом воздухе. Более того, это было сделано достаточно просто, при помощи тончайшей струи воды под высоким давлением и пластины из специального кристаллического материала.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Ученые увидели "фейерверк", создаваемый атомами при ультранизкой температуре

Атомный фейерверкУченым, производящим исследования мира атомов и элементарных частиц, достаточно часто приходится сталкиваться с явлениями, напоминающими фейерверк. В большинстве случаев такими фейерверками цепочек распада частиц сопровождаются столкновения ядер атомов и частиц, проводимые в различных ускорителях, в том числе и в Большом Адронном Коллайдере. Однако, ученым из Чикагского университета удалось увидеть новый вид фейерверка на атомарном уровне, который является демонстрацией абсолютно новой формы поведения квантовых частиц.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 5

Ученые разработали принципиально новый принцип построения квантового компьютера

Квантовый компьютерКвантовые вычислительные системы, которые создаются в настоящее время в исследовательских целях и которые являются предшественниками будущих универсальных квантовых компьютеров, строятся практически по единой схеме. В их основе лежат квантовые биты, кубиты, созданные на базе ионов, атомов или элементов электронных сверхпроводящих схем. Эти кубиты помещаются в состояние квантовой суперпозиции и взаимодействуют друг с другом посредством явления квантовой запутанности. А управление состоянием кубитов, считывание из них информации и их запутывание производится при помощи электрических сигналов, микроволновых лучей, фотонов света и другими способами, согласно заложенной в компьютер программе.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 4

Ученые научились вызывать явление высокотемпературной сверхпроводимости при помощи импульсов лазерного света

Молекулы фуллерена C60Комбинации импульсов лазерного света с определенными параметрами, плюс специальные материалы могут привести к появлению совершенно неожиданных эффектов. Подтверждением этому факту является работа группы исследователей из Италии и Франции. А основным объектом этих исследований являлся материал, состоящий из самых симметричных молекул на свете, молекул сферического фуллерена C60, так называемых бакиболлов (buckyball).
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Новый тип взаимодействия света с материей позволяет управлять формой облаков, состоящих из отдельных атомов

Облако атомов рубидияНа страницах нашего сайта мы достаточно часто рассказываем нашим читателям об различных экспериментах из области классической физики или квантовой механики, в которых ученые используют так называемый конденсат Бозе-Эйнштейна. В большинстве случаев этот конденсат формируется из облака отдельных атомов, охлажденных до сверхнизких температур и пойманных в объеме оптической или магнитной ловушке. А некоторые особенности квантового состояния всех атомов позволяют всему облаку конденсата действовать, словно один огромный цельный атом.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые создали новый тип высокоэффективных постоянных магнитов

Структура кристаллической решетки магнитаИсследователи из Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса разработали новый тип высокоэффективных постоянных магнитов, который должен устранить дефицит обычных постоянных магнитов на основе самария и неодима. Основой нового магнита является структура магнитов на основе соединения самария и кобальта (SmCo5), но большая часть атомов дефицитного и дорогостоящего кобальта заменена атомами железа и никеля.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Новый нейроморфный процессор сможет "забывать" данные, в которых он больше не нуждается

Потеря воспоминанийИсследователи из Национальной лаборатории Аргонна, Национальной лаборатории Брукхейвена, Массачусетского технологического института, университета Пурду и университета Ратджерса провели исследования с использованием суперкомпьютерного моделирования, целью которого является разработка биовдохновленного нейроморфного процессора, способного забывать неактуальные данные или данные, в которых он больше не нуждается. А основой такого процессора может стать весьма необычный материал, который постепенно изменяет свою структуру под воздействием рентгеновского излучения.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученым удалось запутать на квантовом уровне 16 миллионов атомов одновременно

Экспериментальная установкаТеория квантовой физики не накладывает никаких ограничений на количество квантовых частиц, которые могут быть связаны сильными взаимодействиями, известными под названием явления квантовой запутанности. В недалеком прошлом ученым из Женевского университета (University of Geneva, UNIGE), Швейцария, удалось запутать и путем проведения измерений подтвердить запутанность 2900 атомов одновременно. А недавно, усовершенствовав измерительную технику и методы измерений, эти же ученые продемонстрировали квантовую запутанность сразу 16 миллионов атомов, находящихся внутри односантиметрового кристалла.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 13

Ученые создали самые точные атомные часы, которые помогут нам понять некоторые аспекты "работы" Вселенной

Отсчет времениГруппа исследователей из американского Национального института Стандартов и Технологий (National Institute of Standards and Technology, NIST), возглавляемая Сарой Кэмпбелл (Sara Campbell), используя в своих интересах особенности и странности квантовой механики, создала новые атомные часы, которые являются самыми точными часами на сегодняшний день. В этих часах используется колебание атомов в трех измерениях, вызванное воздействием света лазера, а сами атомы расположены в упорядоченном трехмерном пространстве ловушки, структура которой напоминает модульный книжный шкаф. Появление новых часов позволит ученым провести некоторые ошеломляющие эксперименты и найти ответы на вопросы, касающиеся некоторых аспектов "работы" Вселенной.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

"Волшебная пыль" частиц, состоящих из света и материи, позволяет кардинально ускорить решение тяжелых вычислительных задач

Граф решений задачи оптимизацииДля решения тяжелых вычислительных задач из области оптимизации современные суперкомпьютеры используют подход "грубой силы", очень быстро производя расчеты абсолютно всех возможных решений поставленной задачи и выбирая из них наиболее подходящее. Будущие квантовые компьютеры, после того, как они наконец появятся на свете, смогут ускорить решение подобных задач, но, несмотря на кардинально иные принципы их функционирования, решение задач оптимизации будет производиться по тем же самым принципам и алгоритмам. Однако, Исследователи из Кембриджского университета, университетов Саутгемптона и Кардиффа, Великобритания, и Научно-технического института Сколково, Россия, разработали и показали возможность практической реализации новой системы, которая решает задачи из области оптимизации весьма нетрадиционным путем, используя "волшебную пыль" частиц, наполовину состоящих из света, а наполовину - из материи.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2
21 сентября 2017 | Новости науки и техники

Сверхкороткие импульсы света позволили ученым увидеть процесс возникновения "внутриатомных" экситонов

Изучение внутриатомных экситоновКогда мощное рентгеновское излучение "освещает" различные материалы или большие молекулы, электроны выбиваются из их мест возле ядра атома. В течение долгого времени ученые считали, что высвобожденный электрон и оставшаяся положительно заряженная "дырка" в электронной оболочке атома формируют квазичастицу под названием "внутриатомный экситон", подобно обычным экситонам, образующимся в среде полупроводниковых материалов. Но до последнего времени у ученых не имелось ни одного доказательства существования этих внутриатомных экситонов.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Создан новый тип быстродействующей квантовой памяти, способной хранить информацию, переносимую фотонами света

Квантовая памятьФизики из Базельского университета (University of Basel), Швейцария, разработали новый тип быстродействующей квантовой памяти, способной в течение достаточно длительного промежутка времени "хранить фотоны света", не разрушая их хрупкое квантовое состояние. Разработанная швейцарцами технология основана на использовании облака атомов, она проста и быстра настолько, что ее можно будет применять на практике во множестве областей, для создания квантового Интернета и квантовых компьютеров, к примеру.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Кубиты-триггеры - основа радикально новой архитектуры квантовых вычислительных систем

Квантовые битыУченые и инженеры из университета Нового Южного Уэльса (University of New South Wales), Австралия, изобрели радикально новую архитектуру квантовых вычислительных систем, основой которой являются так называемые кубиты-триггеры. Использование такого типа кубитов сделает разработку и изготовление квантовых чипов, предназначенных для крупномасштабных и масштабируемых квантовых вычислительных систем, намного более дешевым и простым, чем это было возможно ранее.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученым CERN впервые удалось зарегистрировать и измерить параметры энергетических переходов атомов антиводорода

Исследователи эксперимента ALPHAГруппе ученых, работающих в рамках программы ALPHA Европейской организации ядерных исследований CERN, впервые в истории науки удалось зарегистрировать и измерить параметры перехода атомов антиводорода из энергетического состояния 1S в состояние 2S и наоборот. Переходы атомов из одного энергетического состояния в другое производился путем регистрации спектроскопических изменений, а точность производимых измерений составила одну миллиардную долю процента.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Создан новый тип устройства квантово-оптической памяти, размер которого в тысячу раз меньше предыдущих вариантов

Квантовая оптическая памятьОбласть квантовых коммуникаций переживает сейчас период бурного развития. В этом направлении было уже сделано множество открытий и разработан ряд технологий, при помощи которых в некоторых местах на земном шаре разворачиваются квантовые сети, использующие квантовое состояние фотонов света в качестве носителя информации. Однако, основным "камнем преткновения" квантовых коммуникационных технологий являются устройства квантово-оптической памяти, ключевые компоненты, которые служат для кратковременного хранения информации и кодирования этой информации в фотонах. К сожалению, все использующиеся на сегодняшний день устройства квантово-оптической памяти являются достаточно большими для того, чтобы их можно было размещать прямо на кристаллах специализированных чипов.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0