Ученым удалось впервые получить стабильные атомы экзотического "пионного" гелия

Пионный гелийНе так давно, после исследований, продолжавшихся почти восемь лет, группе ученых из института Квантовой оптики Макса Планка, Германия, впервые удалось получить стабильные и долгоживущие атомы экзотической материи, так называемого "пионного" гелия, атома гелия, в котором один из электронов был заменен субатомной частицей - пионом, находящимся в определенном квантовом состоянии. В таком виде пион может существовать в тысячу раз дольше, чем он существует в составе других видов материи, и это дает ученым возможность более тщательно изучить эту частицу, которая играет важную роль в деле обеспечения стабильности и распада ядер атомов, используя метод высокоточной лазерной спектроскопии.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Создан новый "суперхолодильник", способный охлаждать молекулы до температур, измеряемых нанокельвинами

Охлаждение молекулУченые-физики уже достаточно давно научились охлаждать отдельные атомы и ионы до сверхнизких температур, исчисляющихся очень малыми долями градуса выше абсолютного нуля. Также предпринимались попытки охлаждения до столь низких температур и более сложных образований - молекул, но в большинстве случаев все это не приносило успеха из-за возросшей сложности данной задачи. И лишь недавно физикам из Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology, MIT), использовавшим уникальную технологию, удалось охладить молекулы лития-натрия до температуры в 200 нанокельвинов, в 200 миллиардных долей градуса выше абсолютного нуля.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0
10 марта 2020 | Научно-популярное

Машины-монстры: Самый большой редуктор, передаточное число которого превышает количество атомов во Вселенной

Редуктор Де БрюйнаВ окружающих нас бытовых механизмах, таких, как блендеры, стиральные машины, средствах передвижения, велосипедах и автомобилях, используются узлы, называемые редукторами, назначением которых является увеличение крутящего момента и одновременное уменьшение скорости вращения от основного двигателя. Взяв идею обычного шестеренчатого редуктора, некто Дэниел Де Брюйн (Daniel De Bruin) развил ее до абсурдной величины и создал самый большой в мире редуктор, который совершит один оборот за время, превышающее время жизни человека.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

Ученые создали самый стабильный квантовый кремниевый чип, в основе которого лежат искусственные атомы

Кремниевый чип с искусственными атомамиНедавно, ученые из университета Нового Южного Уэльса (University of New South Wales, UNSW), Австралия, нашли способ, позволяющий стабилизировать крошечные кремниевые структуры, называемые искусственными атомами, делая их практически не зависящими от дефектов в кремнии, возникающих на этапе производства. Эти искусственные атомы являются основой квантовых битов, кубитов, основных блоков любой квантовой вычислительной и коммуникационной системы, и их стабильность обеспечивает работу опытного образца квантового чипа с точностью, превышающей показатель в 99 процентов.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученым удалось связать две ячейки квантовой памяти через 50-километровый оптический кабель

Квантовая памятьОбъединенная группа исследователей из нескольких китайских научных учреждений преуспела в деле создания призрачной "запутанной" связи между двумя ячейками квантовой памяти при помощи оптоволоконного кабеля, длиной более 50 километров. Для реализации запутывания квантовой памяти на больших расстояниях ученым пришлось найти пути решения целого ряда сложных проблем, тем не менее, в данной технологии имеется и ряд других проблем, которые ученым еще предстоит решить, прежде чем эту технологию можно будет использовать в практических целях.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 5

Немецкие ученые раздвинули границы использования квантовой запутанности до масштабов целого города

Квантовая системаГруппа исследователей из Мюнхенского университета Людвига-Максимилиана, Германия, добилась успеха в реализации технологии передачи квантовой информации и явления квантовой запутанности от одного стационарного квантового запоминающего устройства к другому через обычный оптический телекоммуникационный канал. Во время эксперимента информация, заключенная в состоянии атомарного квантового бита, была преобразована в состояние фотона света, который, пройдя по оптоволоконному кабелю расстояние в 20 километров, успешно донес эту информацию до другого атомарного квантового бита.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 4

Ученые провели "самую холодную" химическую реакцию

Молекулы газаВсе, что происходит на уровне молекул и атомов, происходит настолько быстро, что это невозможно увидеть без использования сверхскоростных лазеров или других приемов. Происходящее во время химических реакций также попадает в эту категорию, но ученым из Гарвардского университета удалось произвести "самую холодную" химическую реакцию, охладив молекулы до малых долей градуса выше абсолютного нуля. И это позволило им увидеть и снять на видео то, что никто никогда не видел ранее - процесс обмена атомами между молекулами.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

"Плавающие" атомы - новый метод измерения гравитации

Плавающие атомыГруппа исследователей из Калифорнийского университета в Беркли нашла новый способ измерения сил гравитации и эффектов, связанных с этими силами. Основой этого метода является измерение мельчайших различий между атомами, находящимися в состоянии квантовой суперпозиции, которые удерживаются в "плавающем" состоянии светом лазеров внутри вакуумной камеры. Исследователи из Беркли считают, что этот новый метод в ряде случаев будет более удобен и полезен, чем традиционные методы проведения подобных измерений, используемых в настоящее время.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Новые измерения радиуса протона подтвердили результаты предыдущих измерений и стали ключом к разгадке тайны 10-летней давности

Измерение размера протонаНовые высокоточные измерения размеров протона показали достоверность результатов, полученных немногим ранее в этом году, и указывают на то, что загадка 10-летней давности, связанная с этой величиной, может иметь достоверное решение. Протон, возможно, самая важная частица в окружающем нас мире, он является одним из трех компонентов атомов, которые определяют различия и характеристики всех химических элементов. Расхождение между теоретическими и практическими данными измерений того, что называют радиусом заряда протона, стали одной из фундаментальных загадок последнего времени. Поиски решения этой загадки велись в течение прошедшего десятилетия, и сейчас, когда стали появляться новые методы, обеспечивающие повышенную точность измерений, эти поиски приближаются к своему логическому завершению.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

Ученые подтвердили существование еще одного "нейтронного магического числа"

Магические числаМеждународная группа ученых, в состав которой входили ученые из университета Гонконга, института RIKEN (Япония) и института CEA (Франция), показала, что число 34 является еще одним из ряда "нейтронных магических чисел". При помощи ускорителя RI Beam Factory (RIBF) эти ученые показали, что атомы, имеющие 34 нейтрона, обладают большей стабильностью, чем было принято считать ранее. Предыдущие исследования, выполненные в данном направлении, дали ученым лишь намеки на этот факт, но практическое его подтверждение было получено лишь недавно.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Создана новая форма серебра, прочность которого превосходит теоретический предел

Структура серебраКогда дело касается свойств различных металлов, всегда существует компромисс между их прочностью и удельной электрической проводимостью. Однако, это может измениться с появлением нового класса материалов, таких, как форма серебра, созданная недавно одной из групп исследователей. Используя в своих интересах дефекты кристаллической решетки, ученые из университета Вермонта сохранили проводимость металла, придав ему настолько высокую прочность, что она даже превосходит теоретический предел, считавшийся незыблемым в течение нескольких десятилетий.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3
30 сентября 2019 | Новости науки и техники

2000 атомов в двух местах одновременно - новый рекорд в области создания состояния квантовой суперпозиции

Молекула в состоянии суперпозицииГруппа ученых из Венского университета и университета Базеля произвела проверку принципа квантовой суперпозиции в самом крупном масштабе за всю историю существования науки. Огромные сложные молекулы, состоящие из двух тысяч атомов, были помещены в состояние суперпозиции, находясь, при этом, в двух местах одновременно, согласно причудливым законам квантовой механики. Данное достижение является весомым подтверждением проявления суперпозиции, которая является "сердцем" всех квантовых технологий, что, в свою очередь, служит серьезным ограничением для дальнейшего развития множества альтернативных теорий.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0
12 сентября 2019 | Новости науки и техники

Эксперименты с единственным атомом позволили исключить теорию о темной энергии, опирающуюся на "пятую фундаментальную силу"

Экспериментальная установкаТо, что Вселенная постоянно расширяет свои границы, ученым было известно достаточно давно, но данные от космического телескопа Hubble, полученные еще в 1990-х годах, указывают на то, что сейчас расширение Вселенной происходит гораздо быстрее, чем в далеком прошлом. Этот факт наделал много шума в свое время, заставив ученых пересмотреть и построить заново все модели Вселенной. Расчеты обновленных моделей подсказали физикам о существовании в пространстве некоей неизвестной энергии, которая как раз и отвечает за ускорение расширения Вселенной. Эта энергия получила название "темная энергия" и сейчас, спустя несколько десятилетий, мы имеем лишь смутное представление о ее истинной природе.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1
3 сентября 2019 | Нанотехнологии

Создан крошечный молекулярный пропеллер, диаметр которого равен 2 нм

Молекулярный пропеллерГруппа ученых из университета Огайо, Национальной лаборатории Аргона и их коллеги из Франции и Японии, создали самый маленький молекулярный пропеллер, способный вращаться в заданном направлении за счет подводимой к нему извне энергии. В живой природе подобные пропеллеры приводят в движение некоторые виды бактерий, они обеспечивают перемещение различных компонентов внутри живых клеток и делают многое другое. Но создание подобных синтетических молекулярных механизмов до последнего времени наталкивалось на целый ряд трудностей, связанных с пагубным влиянием окружающей среды и невозможностью обеспечения точного контроля и управления такими крошечными устройствами.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 1

Создан самый тонкий оптический световод, толщина которого составляет всего три атома

Световод из дисульфида вольфрамаРазработчики современных оптических устройств всеми силами пытаются сделать эти устройства все меньшими и меньшими. Их конечной целью является создание интегрированных фотонных чипов, размеры которых будут сопоставимы с размерами обычных кремниевых полупроводниковых чипов, что, в свою очередь, должно привести к появлению вычислительных систем, обладающих высоким быстродействием, и устройств хранения информации, обеспечивающих высокий показатель плотности записи.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 0