Ученые открыли еще одно свойство света

Свет лазераГруппа исследователей из нескольких научных учреждений Испании и США обнаружила новое свойство света, о котором не было известно ранее. Это свойство получило название "само-вращающий момент света" (light-self-torque), и его открытие содержит большой потенциал для многих областей науки и техники, таких как коммуникации и отображение информации, в которых свет играет главную роль.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Учеными создан принципиально новый тип магнита, который не должен существовать согласно теории

МагнитыОбычные магниты состоят из крошечных частичек, магнетизм которых выровнен в одном направлении, за счет чего и создается магнитное поле. Направление магнетизма каждой частицы, магнитного домена, называют магнитным моментом. Некоторые материалы не обладают магнитным полем из-за того, что они находятся в так называемом синглетном состоянии, в котором любая частица, способная вырабатывать магнитное поле, связана с частицей-партнером и их магнитные моменты взаимно компенсируют и подавляют друг друга. Такие материалы, согласно теории, не могут стать магнитами, но ученым удалось найти материал, который "играет по собственным правилам". Новый состав, содержащий уран, способен переключиться из магнитного в немагнитное состояние буквально по "щелчку выключателя". При этом, все происходит в условиях более-менее нормальной температуры.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

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

Ученым впервые удалось "приготовить" квантовую спин-жидкость

Экспериментальная установкаВ 1987 году Пол В. Андерсон (Paul W. Anderson), Лауреат Нобелевской премии в области физики, выдвинул предположение, что явление высокотемпературной сверхпроводимости может быть связано с экзотическим квантовым состоянием материи, известным как квантовая спин-жидкость. В таком состоянии магнитные моменты частичек материи ведут себя подобно жидкости, однако, такая жидкость не "замерзает" даже при температуре абсолютного нуля. Подобные экзотические состояния материи считаются перспективными кандидатами для их использования в квантовых вычислительных системах, однако, до последнего момента времени ученым не удавалось получить спин-жидкость, подходящую для ее использования в различных квантовых технологиях.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Ученые впервые создали квантовую квазичастицу, обладающую свойствами шаровой молнии

СкирмионУченым из Амхерст-Колледжа и университета Аальто удалось впервые создать скирмионы в среде квантового газа. Скирмион - это квантовая квазичастица, возможность существования которой была предсказана около 40 лет назад, но только сейчас ученые получили возможность создавать и экспериментально изучать их свойства в различных средах. В среде чрезвычайно разреженного и холодного квантового газа физики создали "узлы", состоящие из магнитных моментов вращения атомов газа. Эти узлы демонстрируют многие свойства, совпадающие со свойствами шаровой молнии, которые, как предполагают ученые, состоят из запутанных потоков электрических токов. Стабильность таких узлов, скорее всего, является причиной, по которой шаровая молния может существовать в течение достаточно длительного времени по сравнению с разрядом обычной молнии. И полученные учеными результаты могут стать основой новых технологий сохранения стабильности плазмы в реакторах термоядерного синтеза следующих поколений.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Ученые-физики произвели самые высокоточные измерения величины магнитного момента протона

Магнитный моментГруппа ученых-физиков из Японии и Германии провела ряд экспериментов, данные которых позволили им вычислить величину магнитного момента протона с самой высокой точностью на сегодняшний день. Согласно имеющимся данным, магнитный момент протона равен 2.79284734462 ± 0.00000000082 ядерных магнетона, единиц, в которых измеряется магнитный момент. Отметим, что знание точной величины данного параметра имеет огромное значение для современной физики, ведь магнитный момент является основой магнетизма частиц, от которого зависит структура и свойства атомов, к примеру.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Крошечные наномагниты могут сохранять стабильность при левитации, благодаря квантовым эффектам

Левитирующий магнитГруппа исследователей из Института теоретической физики Инсбрукского университета, Института квантовой оптики Макса Планка, Мюнхен, Германия, и Института квантовой информатики и квантовой оптики австрийской Академии наук продемонстрировали, что ограничения так называемой теоремы Ирншоу (Earnshaw's theorem) могут быть успешно преодолены при помощи использования некоторых эффектов квантовой физики. Следствием этого является то, что крошечные наномагниты могут левитировать в среде статичного магнитного поля, сохраняя стабильность, а ответственным за все это является квантовый угловой момент вращения электронов.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученым удалось впервые осуществить квантовую телепортацию оптических образов

Квантовая телепортацияКвантовые коммуникации уже стали неотъемлемой частью безопасных сетевых технологий. Не так давно китайские ученые продемонстрировали передачу квантовой информации на расстояние в 1200 километров, использовав специализированный искусственный спутник в качестве промежуточной станции. Однако, в нынешних технологиях для передачи информации используются всего два квантовых состояния фотонов света, что составляет очень малую часть от предоставляемых фотонами возможностей. Для того, чтобы использовать возможности квантовых оптических коммуникаций в большей мере можно использовать так называемые оптические образы, своего рода многомерные комбинации, количество которых практически не поддается исчислению. Одним из видов оптических образов является орбитальный угловой момент света (orbital angular momentum, OAM), который, в случае его использования в качестве носителя информации, может обеспечить поистине фантастические скорости передачи.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0
25 июля 2017 | Нанотехнологии

Созданы микродвигатели, приводимые в действие микроорганизмами и управляемые при помощи света

МикродвигательКогда исследователи из университета Sapienza Universita di Roma вносят каплю жидкости, внутри которой находятся тысячи генетически модифицированных бактерий вида E.Coli, на матрицу с множеством микродвигателей, эти двигатели начинают вращаться в заданном направлении и с заданной скоростью. Некоторые из бактерий попадают своей передней частью в специальное микроуглубление на колесе двигателя и движениями своих жгутиков они заставляют вращаться колесо, словно вода, вращающая колесо водяной мельницы.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 0
3 июля 2017 | Космос и Авиация

Новые алгоритмы помогут уменьшить износ колес марсохода Curiosity

Колеса марсохода CuriosityМеханические мастерские появятся на Марсе еще очень и очень нескоро, поэтому наилучшим вариантом пребывать в полностью работоспособном состоянии для марсохода Curiosity остается и продолжит оставаться лишь крайне осторожная езда по поверхности Красной Планеты. Этому уже помогает новый набор интеллектуальных алгоритмов, разработанных специалистами Лаборатории НАСА по изучению реактивного движения (NASA Jet Propulsion Laboratory, JPL). Данное программное обеспечение было загружено в бортовой компьютер марсохода еще в марте этого года, но лишь 8 июня руководство миссии дало добро на его постоянное использование после 18-месячного периода тестирования на Земле и нескольких тестов на Марсе.
 | Опубликовано Astronaut | Подробнее | Комментарии: 1

Компания Mazda внедряет инновационную систему контроля движения автомобиля

Автомобиль Mazda Axela14 июля 2016 представители компании Mazda Motor Corp. объявили о том, что в состав нового автомобиля "Axela" полуспортивного класса включена новая технология контроля движения G-Vectoring Control (GVC). Назначением системы GVC является динамическая стабилизация движения, которая автоматически регулирует сразу несколько параметров работы различных систем автомобиля при его движении в сложных условиях, к примеру, при входе и выходе из крутых поворотов.
 | Опубликовано Transporter | Подробнее | Комментарии: 0
4 августа 2016 | Робототехника

Создан мягкий двигатель, который предназначен для приведения в действие мягких роботов

Мягкий робот с мягким двигателемНа страницах нашего сайта мы уже не один раз рассказывали о так называемой "мягкой робототехнике". Мягкие роботы обладают целым рядом преимуществ по сравнению со своими "твердыми собратьями", они могут передвигаться по сложной местности, проникать, меняя форму, в самые труднодоступные места, эффективно действовать под водой и в космическом пространстве. Однако, в этом деле имеется некоторая трудность, для того, чтобы привести в действие мягкого робота требуется точно такой же мягкий двигатель, который вырабатывает достаточный вращающий момент, не изгибаясь, не расширяясь и не деформируясь другим путем при этом.
 | Опубликовано RoboMan | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые обнаружили новую форму света, параметры которого не вписываются в существующие законы физики и квантовой механики

Волны светаСвет представляет собой фундаментальное явление, используемое широко практически во всех областях жизни и деятельности человека. Из-за этого свету было уделено и уделяется сейчас столь большое внимание со стороны ученых. Это, в свою очередь, позволяет с уверенностью сказать, что свет уже достаточно хорошо изучен, определены точные значения связанных с ними физических констант, ограничений и особенности его поведения. Однако, ученые-физики из Тринити-Колледжа в Дублине (Trinity College Dublin) обнаружили новую экзотическую форму "закрученного" света, угловой момент вращения которого не равен целому числу. Другими словами, этот свет не подчиняется целому ряду известных законов.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Разработан новый тип высокоскоростной магнитной памяти

Ячейка MRAM-памятиВ течение нескольких десятилетий ученые пытались разработать эффективную магнитную память с произвольным доступом (magnetic random access memory, MRAM), в которой информация хранится в виде направления намагниченности частички магнитного материала. Так как намагниченность материала может быть изменена с очень большой скоростью, такой тип памяти рассматривается в качестве замены полупроводниковой статической памяти (SRAM) и динамической памяти (DRAM). Однако, при создании ячеек MRAM-памяти различного типа ученые сталкивались с рядом достаточно сложных проблем. Исследовательская группа из университета Тохоку (Tohoku University), возглавляемая профессором Хидео Оно (Hideo Ohno) и адъюнкт-профессором Сюнсукэ Фуками (Shunsuke Fukami), разработала структуру ячеек нового типа магнитной памяти, основанных на эффекте индуцированного спин-орбитального момента (spin-orbit-torque, SOT), который обеспечивает быстрое переключение намагниченности ячейки.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 1

Прыгающий робот "Hedgehog" будет производить исследования на поверхности комет и астероидов

Робот HedgehogКометы и астероиды являются наиболее интересными объектами с точки зрения наук, изучающих строение, историю и процессы, происходящие в нашей Солнечной системе. Все эти объекты состоят из исконного материала, материала, из которого в далеком прошлом сформировались все объекты системы и внутри которого могут содержаться органические химические соединения, которые дали начало всем формам жизни на Земле. Но реализация автоматической миссии по изучению комет и астероидов сопряжена со многими трудностями, что весьма наглядно продемонстрировала миссия Европейского космического агентства Rosetta, спускаемый модуль которой под названием Philae совершил крайне неудачную посадку на поверхность ядра кометы 67P/Чурюмова-Герасименко.
 | Опубликовано RoboMan | Подробнее | Комментарии: 7