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

Ученые превратили воду в источник терагерцового излучения

Экспериментальная установкаИзвестно, что вода интенсивно поглощает электромагнитные волны терагерцового диапазона, из-за чего долгое время считалось маловероятным, что жидкая вода может выступать в качестве источника терагерцовых волн. Однако, группа ученых из Института оптики университета Рочестера, Нью-Йорк, США, Нормального университета в Пекине, Китай, и института ИТМО, Санкт-Петербург, продемонстрировала, что тонкий слой воды, толщиной не более 200 микрометров, облученный сверхкороткими импульсами лазерного света, способен излучать терагерцовое электромагнитное излучение. И, такой источник терагерцовых волн можно будет использовать в будущем в технологиях беспроводной связи, промышленного контроля качества и съемки с большой разрешающей способностью и возможностью проникновения вглубь снимаемого объекта.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Начал работу самый большой и мощный в мире рентгеновский лазер

Рентгеновский лазер XFEL4 сентября 2017 года состоялось официальное включение в работу самого большого и самого мощного на сегодняшний день рентгеновского лазера на свободных электронах European X-ray Free Electron Laser (XFEL). Лазер XFEL, на сооружение которого было потрачено около миллиарда евро, представляет собой линейный ускоритель, имеющий несколько "портов" для вывода генерируемого излучения, размещенный в недрах подземного туннеля, общей длиной 3.4 километра. Лазер располагается на территории Научно-исследовательского центра DESY в Гамбурге, Германия. При помощи сверхкоротких вспышек рентгеновского излучения, генерируемых лазером XFEL, ученые смогут составлять трехмерные изображения структур молекул, других частиц биологического происхождения, исследовать внутреннюю структуру и процессы, происходящие внутри различных материалов, и многое другое. При этом, съемка будет производиться со скоростью и с таким уровнем детализации, которые ранее были просто недостижимы.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Начата подготовка к запуску самой большой в мире рентгеновской лазерной "пушки"

Лазер XFELВ этом месяце начнет работать новый рентгеновский лазер на свободных электронах European X-ray Free Electron Laser (XFEL), который, после вывода на полную мощность, будет способен вырабатывать 27 тысяч импульсов в секунду, что в 200 раз больше, чем вырабатывает самый быстрый на сегодняшний день рентгеновский лазер, расположенный в Калифорнии, США. Лазер XFEL не будет использоваться для поражения противника или для стрельбы по опасным астероидам, он будет использоваться исключительно для научных целей в качестве сверхвысокоскоростной рентгеновской камеры, обеспечивающей самую высокую разрешающую способность съемки.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые получили рекордно короткие импульсы света

Лазерная установкаИсследовательская группа из университета Центральной Флориды (University of Central Florida) продемонстрировала технологию, позволяющие получить рекордно короткие импульсы рентгеновского излучения, длительность которых составляет 53 аттосекунды. Отметим, что группа, возглавляемая профессором Зенгу Чангом (Zenghu Chang), побила свой собственный рекорд, установленный ими еще в 2012 году, который на то время составлял 67 аттосекунд.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Мощный лазер позволил ученым получить главный компонент межзвездного ионизированного газа

ИоныТрехатомный водород (Trihydrogen, H3+) играл и играет самую важную роль в астрохимии, в процессах, благодаря которым формируются новые звезды и благодаря которым Вселенная приобрела тот вид, в котором мы ее видим на сегодняшний день. Специализированные астрономические инструменты позволяют ученым видеть следы трехатомного водорода повсюду в космосе, но процессы, благодаря которым в больших количествах возникают эти молекулы, оставались загадкой для ученых вплоть до самого последнего времени.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

Машины-монстры: Diocles - лазер, вырабатывающий импульсы, в миллиард раз более яркие, чем свет Солнца

Лазер DioclesИсследователи из лаборатории Extreme Light Laboratory университета Небраски-Линкольна провели ряд экспериментов, в ходе которых использовался импульс света, яркость которого в миллиард раз превышает яркость свечения Солнца, сфокусированный в крошечной точке пространства. Источником этого импульса была лазерная установка под названием Diocles, размером с комнату, пиковая выходная мощность которой превышает суммарную мощность всех электростанций на земном шаре и составляет 100 ТВт (тераватт) при частоте следования импульсов в 10 Гц.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Новая фемтосекундная камера позволяет снимать биопроцессы, происходящие внутри живых клеток

Объектив камерыИсследователи из Санкт-Петербургского национального исследовательского университета информационных технологий, механики и оптики (ИТМО) создали новую установку, которая представляет собой фемтосекундную камеру, позволяющую с огромной скоростью снимать все происходящее внутри живых клеток. Эта камера работает за счет анализа искажений прошедшего сквозь исследуемый образец света импульсов фемтосекундного лазера, а на полученных снимках можно увидеть все мельчайшие подробности без необходимости использования специальных контрастных веществ-агентов.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

При помощи самого мощного в мире рентгеновского лазера была создана "молекулярная черная дыра"

Черная дыраСамый мощный в мире рентгеновский лазер LCLS (Linac Coherent Light Source) давно используется учеными для проведения исследований микроскопического мира, явлений и процессов, происходящих на атомарном и молекулярном уровнях. В прошлом при помощи этого лазера ученым удалось создать минизвезду в лаборатории, а буквально недавно им удалось, сконцентрировав весь луч рентгена на единственном атоме, получить нечто кардинально противоположное, то, что можно охарактеризовать термином "молекулярная черная дыра".
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

Разработана новая технология сверхвысококачественной цветной лазерной печати, не требующая использования чернил или тонера

Поверхность материала для печатиИзображения, показанные на втором приведенном здесь снимке, не выглядят шедеврами изобразительного искусства. Однако, если принять во внимание тот факт, что ширина каждого из изображений приблизительно равна толщине человеческого волоса, то становится понятным, что в них заключено такое количество пикселей на единицу площади, которое во много раз превышает разрешающую способность наилучших из современных экранов.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые определили еще одну потенциальную угрозу, которую несут для космических кораблей крошечные частицы космической пыли

СпутникТрудности с диагностикой причин отказа электронных устройств и узлов спутников и космических кораблей, находящихся за тысячи и миллионы километров от Земли, является причиной того, что инженеры не в состоянии определить точную причину отказа больше, чем в половине случаев. И одной из причин таких отказов, согласно результатам исследований, проведенных учеными из Стэнфордского и Бостонского университетов, могут быть крошечные частички космической пыли, "пронзающие" пространство со скоростью в десятки километров в секунду.
 | Опубликовано Astronaut | Подробнее | Комментарии: 1

Самый большой и мощный в мире рентгеновский лазер начинает вырабатывать первые импульсы

Ускоритель лазера XFELСамый большой и мощный в мире рентгеновский лазер European X-ray Free Electron Laser (XFEL), который находится в Гамбурге, Германия, и длина которого составляет 3.4 километра, начал вырабатывать свои первые импульсы. В данное время длина волны излучения лазера составляет 0.8 нм, а частота следования импульсов - один раз в секунду. Первые запуски лазера XFEL производятся в рамках программы подготовки к его официальному запуску, который намечен на сентябрь этого года. И на своей полной мощности лазер XFEL сможет работать с частотой 27 тысяч импульсов в секунду, для сравнения, частота работы самого быстрого из существующих рентгеновских лазеров составляет всего 120 импульсов в секунду.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Создана новая сверхвысокоскоростная камера, способная практически "заморозить" свет

Камера FRAMEСовременные скоростные камеры, предназначенные для проведения замедленной съемки, снимают со скоростью порядка 100 тысяч кадров в секунду. Но исследователи из Лундского университета (Lund University), Швеция, разработали новую сверхвысокоскоростную камеру, скорость съемки которой составляет пять триллионов кадров в секунду. Это позволяет при помощи новой камеры фиксировать события, длящиеся 0.2 триллионных доли секунды, и такого уже вполне достаточно для фиксации быстрых процессов из области химии, физики и биологии, которые ранее не удавалось "запечатлеть на пленке".
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Созданы ячейки новой магнитной памяти, способные переключаться с рекордно высокой скоростью при помощи импульсов света

Ячейки магнитной памятиГруппа исследователей из университета Миннесоты разработала структуру и создала опытные образцы магнитного туннельного перехода, состояние которого может быть переключено при помощи импульсов света, длительностью в одну триллионную долю секунды, что является абсолютным рекордом этого типа. Такие переходы могут стать основой ячеек сверхскоростной магнитной памяти с оптическим управлением и спинтронных устройств, устройств, использующих для передачи и обработки информации волнообразное движение спинов электронов.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0
19 марта 2017 | Медицина

Ученые выяснили, что активность мозга и его "вычислительная мощность" могут быть в 100 раз выше, чем было принято считать ранее

Нервные клеткиГруппа ученых из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, проводя очередные исследования, наткнулась на факты, указывающие, что некоторая часть нейронов в головном мозге человека является гораздо более активной, нежели было принято считать ранее. Центром проведенных исследований являлись дендриты, отростки нервных клеток, напоминающих ветки деревьев, растущие из центральной части нейрона, так называемой сомы. Ранее считалось, что дендриты являются лишь проводниками, по которым электрические импульсы, формирующиеся в соме, передаются другим нейронам. Однако, новые исследования показали, что и сами дендриты являются активными частями нервной клетки, они способны вырабатывать собственные импульсы, интенсивность которых в 10 раз больше интенсивности соматических нервных импульсов.
 | Опубликовано DrWho | Подробнее | Комментарии: 5