17 сентября 2019 | Новости науки и техники

Новые высокоточные измерения радиуса протона позволили решить научную загадку десятилетней давности

Измерение протонаУченые достаточно долго были уверены, что им известно значение радиуса протона, полученное путем теоретических расчетов. Но в 2010 году группе физиков удалось произвести измерения реального радиуса протона, который оказался на четыре процента меньше, чем ожидалось. С того времени было проведено множество дополнительных исследований, направленных на выяснение того, какое же значение является истинным и почему возникла такая ощутимая разница между теорией и практикой? И эта загадка является одной из самых главных неразрешенных проблем фундаментальной физики на сегодняшний день.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0
13 августа 2019 | Научно-популярное

Ученые начали получать подтверждения участия явления квантовой запутанности в химических реакциях

Идентификация квантовой запутанностиУченые уже давно подозревали, что явление квантовой запутанности играет немаловажную роль в реакциях фотосинтеза и других естественных химических реакциях. Но значение этой роли остается неизвестной величиной и по сегодняшний день, ведь факт наличия квантовой запутанности с трудом подвергается идентификации и измерению. Недавно исследователи из университета Пурду (Purdue University) продемонстрировали новый способ количественных измерений явления квантовой запутанности в химических реакциях, основанный на измерении специального вида корреляции между частицами, разделенными достаточно большим расстоянием. И если этот метод будет экспериментально подтвержден, то полученные при его помощи данные позволят ученым глубже вникнуть в тонкости "работы" химических реакций. Это, в свою очередь, позволит оптимизировать массу технологий в энергетической, химической и других отраслях промышленности.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0
12 августа 2019 | Космос и Авиация

Hовая трехмерная карта Млечного Пути демонстрирует нам "перекрученную и искривленную" форму нашей галактики

Форма диска Млечного ПутиВ течение достаточно долгого времени ученые-астрономы считали, что форма нашей галактики, галактики Млечного Пути, полностью соответствует форме традиционной спиральной галактики. У нашей галактики имеется ядро, окруженное плоским диском, состоящим из звезд, планет и облаков межзвездного газа и космической пыли. Диск нашей галактики имеет четыре спиральных рукава и его диаметр составляет приблизительно 127 тысяч световых лет.
 | Опубликовано Astronaut | Подробнее | Комментарии: 4

Ученые разработали новый метод, позволяющий контролировать квантовую запутанность

Квантовая запутанностьИзвестно, что явление квантовой запутанности является тем, на чем основана работа квантовых компьютеров. Однако, до последнего времени в распоряжении людей не было надежного метода, позволяющего контролировать квантовую запутанность даже в простейших системах, состоящих из малого количества квантовых битов, кубитов. Но недавно, группа ученых-физиков из Венского университета и австрийской Академии наук разработала метод, потенциально позволяющий обнаруживать и контролировать квантовую запутанность в квантовых системах любого масштаба, что открывает путь к созданию надежных и безошибочных технологий квантовых вычислений.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1
11 апреля 2019 | Космос и Авиация

Ученые выяснили, что магнитное поле Солнца может быть в 10 раз мощней, чем считалось ранее

Солнечная вспышкаРезультаты новых исследований, проведенных учеными из Королевского университета (Queen's University), Белфаст, и университета Аберистуита указывают на то, что магнитное поле Солнца на самом деле может быть на порядок величины сильней, чем это было принято считать ранее. К таким выводам ученые пришли, произведя анализ данных, собранных телескопом Solar Telescope на Канарских островах и касающихся солнечной вспышки, произошедшей 10 сентября 2017 года. Знание величины солнечных магнитных полей представляет собой нечто большее, чем предмет чисто академического интереса, несмотря на большое расстояние, разделяющее Солнце и Землю, магнитное поле Солнца оказывает огромное влияние на мир, в котором живем мы с вами.
 | Опубликовано Astronaut | Подробнее | Комментарии: 1

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

Ученым впервые удалось измерить значение вращающего момента Казимира

Измерение вращающего момента КазимираИсследователям из университета Мэриленда впервые в истории науки удалось измерить значение физического эффекта, существование которого было предсказано 40 лет назад и который носит название вращающий момент Казимира. Когда в глубоком вакууме очень близко друг к другу помещаются две крошечные частички, размером не более одного микрона, они притягиваются друг к другу, эффект этого притяжения известен под названием эффекта Казимира. Вращающий момент Казимира связан с этим явлением и вызывается теми же самыми квантовыми электромагнитными эффектами. Под воздействием вращающего момента Казимира крошечная частица, находящаяся вблизи поверхности металлического материала в вакууме, начинает вращаться. Но сила, создаваемая вращающим моментом Казимира столь мала, что до последнего времени было очень трудно измерить ее абсолютное значение.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0
24 августа 2018 | Научно-популярное

Ученые выяснили, насколько горячим является "кофе Шредингера"?

Чашка кофеГруппа ученых из университета Эксетера (University of Exeter) обнаружила новые "неопределенные отношения", которые связывают точность, с которой может быть измерена температура, с законами загадочной квантовой механики. Если вы измерите температуру свежезаваренного кофе при помощи обычного термометра, вы можете получить значение в районе 90 градусов Цельсия плюс-минус 0.5 градуса. Погрешность измерения в данном случае возникает из-за того, что уровень ртути в столбике термометра постоянно колеблется из-за постоянных столкновений атомов ртути в результате их теплового движения.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 5

Самые быстро вращающиеся частицы на свете помогают ученым проверить пределы фундаментальной физики

Вращающиеся наночастицыУченые из университета Пурду (Purdue University) создали систему из наночастиц, которые вращаются со скоростью порядка миллиарда оборотов в секунду, что является на сегодняшний день своего рода рекордом скорости механического вращения. И эти вращающиеся частицы используются для проверки теорий и изучения того, что лежит в самой основе пространственно-временного континуума.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые рассчитали значение давления внутри протона, которое оказалось выше давления в недрах нейтронных звезд

Измерение внутреннего давленияУченые из Лаборатории имени Джефферсона в Вирджинии, используя ускоритель электронов CEBAF (Continuous Electron Beam Accelerator Facility) и сложную математическую обработку данных, произвели вычисление значения давления внутри протона. Полученные ими результаты являются ошеломляющими, давление внутри протона превосходит давление внутри нейтронных звезд, которые, как известно, являются одними из самых плотных объектов во Вселенной.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Измерение "заряда" сил слабых ядерных взаимодействий одного протона сужает область поисков "новой физики"

Оборудование эксперимента Q-weakВ ходе проведения эксперимента Q-weak специалистами и учеными из Национальной лаборатории ускорителей имени Томаса Джефферсона было получено самое точное на сегодняшний день значение "заряда" сил слабых ядерных взаимодействий, самых слабых сил из четырех видов фундаментальных сил в природе. Отметим, что этот "заряд" был измерен по отношению к протону, но полученные учеными результаты открывают массу новых возможностей для поисков новых элементарных частиц, существование которых выходит за пределы Стандартной Модели.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Созданы новые "атточасы", способные измерить временные параметры движения электронов

АтточасыВсе, что происходит на атомарном и молекулярном уровнях, происходит настолько быстро, что это невозможно ощутить никакими человеческими чувствами. К примеру, крошечному электрону, для того, чтобы переместиться от одного атома к другому во время химической реакции, требуется всего несколько сотен аттосекунд. А что такое аттосекунда? Возьмите секунду и разделите ее на миллиард частей, а потом одну часть разделите еще на миллиард меньших частей. Аттосекунда - это 1*10^-18 секунды.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Двухфотонный метод позволил увеличить точность наноразмерных измерений в сто раз

Метод двухфотонного измеренияТочность измерения размеров наноструктур была увеличена минимум в сотню раз, благодаря работе исследователей из Уорикского университета, центра QuantIC и университета Глазго. Новый метод, использующий пары фотонов, фундаментальных частичек света, позволяет измерить толщину объектов, в 100 тысяч раз меньших, чем диаметр человеческого волоса, с точностью, в 100 раз превышающей точность любых других методов.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Созданы "невидимые" сенсоры, которые не искажают измеряемые ими магнитные поля

Магнитное полеПрактически все датчики магнитных полей, используемых в современных компьютерах, автомобилях, самолетах и других системах, вносят значительные искажения в измеряемые ими магнитные поля. Эти искажения могут стать источником больших проблем в некоторых областях применения, к примеру, в медицинской или научной аппаратуре, которая проводит сверхвысокоточные измерения. Помимо этого, вносимые искажения могут стать причиной возникновения перекрестных паразитных связей в системах, в которых используется множество датчиков различного типа.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Ученые превратили электронный микроскоп в самый маленький термометр на сегодняшний день

Электронный STEM-микроскопРазработчики всевозможных наноустройств и микроэлектромеханических систем очень часто сталкиваются с проблемой перегрева крошечных деталей, что приводит к потере работоспособности создаваемых ими устройств. К сожалению, до последнего времени на свете не существовало подходящей технологии, позволяющей с достаточно высокой точностью измерить температуру на столь малом масштабе. Но недавно такая технология появилась благодаря работе исследователей из Национальной лаборатории Ок-Ридж, а в роли измерителя температуры в данном случае используется просвечивающий сканирующий электронный микроскоп (scanning transmission electron microscope, STEM).
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2