Создан новый микроскоп, позволяющий делать трехмерные снимки и снимать видео с высочайшей скоростью и разрешающей способностью

Снимок живой клеткиИспользуя принципиально новый микроскоп и новые методы освещения объектов, группа ученых из Гарвардского университета и Медицинского института Говарда Хьюза впервые сделала снимки и сняла видео деятельности живых клеток. Такая высочайшая детализация трехмерных изображений и высокая скоростью съемки дают ученым в руки инструмент, способный раздвинуть границы нашего понимания того, как живой организм функционирует на самом маленьком уровне.
 | Опубликовано DrWho | Подробнее | Комментарии: 1

Создан новый метод оптического измерения расстояния, работающий с рекордно высокой скоростью

Свет частотной гребенкиОснованная на микрорезонаторах оптическая частотная гребенка позволяет осуществлять чрезвычайно точное измерение расстояний с рекордной на сегодняшний день скоростью, которая составляет 100 миллионов измерений в секунду. В качестве демонстрации работы нового метода исследователи из Технологического института Карлсруэ (Karlsruhe Institute of Technology, KIT) и Швейцарского федерального политехнического университета Лозанны (Swiss Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, EPFL) продемонстрировали процесс сканирования поверхности пули, летящей со скоростью 160 метров в секунду, при этом, точность сканирования была не хуже одного микрометра в любой момент времени. Новая технология полагается на солитронную оптическую частотную гребенку, созданную на основе микрорезонатроа, изготовленного на поверхности чипа из нитрида кремния. А дальнейшее развитие данной технологии позволит создать светхвысокоточные скоростные трехмерные камеры и компактные лазерные сканеры типа LIDAR.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Создано новое лазерное устройство, вырабатывающее частицы с отрицательной массой

Лазерное устройствоВ нашем физическом мире, если вы толкаете какой-либо объект, он, согласно Второму закону Ньютона, начинает удаляться от вас. Но объекты, обладающие отрицательной массой, будут действовать вопреки этому принципу, чем сильней вы будете их толкать, тем быстрей они будут двигаться в вашу же сторону. Все это походит на невозможную вещь, тем не менее такой эффект уже давно имеет теоретическое обоснование и его проявления наблюдались в некоторых экспериментах. И недавно, исследователи из университета Рочестера закончили разработку устройства, способного вырабатывает частицы, обладающие отрицательной массой.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 11
13 сентября 2017 | Новости науки и техники

Создана система кондиционирования, не требующая электричества для своей работы

Оптические поверхностиИсследователи из Стэндфордского университета разработали высокотехнологичную оптическую поверхность, на основе которой создана система кондиционирования, почти не требующая электрической энергии для своей работы. В качестве теплоносителя в этой системе используется вода, которая проходит через теплообменники, размещенные под оптической поверхностью. Эти поверхности, за счет структуры поверхности, отражают более 97 процентов энергии падающих на них солнечных лучей, одновременно рассеивая в окружающую среду тепловую энергию, переносимую водой. И такой подход позволяет резко снизить количество энергии, требующейся на кондиционирование внутренних помещений зданий.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

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
16 июля 2017 | Космос и Авиация

GOTO - новый телескоп, предназначенный для поисков гравитационных волн в космосе

Телескоп GOTOНапомним нашим читателям, что в 2015 году ученые, работающие в гравитационной обсерватории LIGO, впервые в истории науки зарегистрировали гравитационные волны, что послужило экспериментальным доказательством одной из частей Общей теории относительности Альберта Эйнштейна. Гравитационные волны, искажения пространственно-временного континуума, наблюдались в виде колебаний лазерных лучей, имеющих очень малую амплитуду. А в недалеком будущем телескоп, сооружение которого началось в Испании, будет искать следы проявления гравитационных волн прямо в космосе, выискивая соответствующие таким волнам оптические подписи в свете от далеких звезд, галактик и других астрономических объектов.
 | Опубликовано Astronaut | Подробнее | Комментарии: 2

Создана новая сверхтонкая камера, делающая снимки без использования оптических линз

Опытная камераТрадиционные камеры, даже самые маленькие, которые устанавливаются в мобильных телефонах, не могут быть очень тонкими из-за наличия в них оптической системы, линз, которые должны иметь строго определенную форму и размеры. Но исследователи из Калифорнийского технологического института разработали принципиально новый тип камеры, в котором линзы заменены оптической фазовой решеткой (optical phased array, OPA). И эта решетка выполняет ту же самую роль, что и большие оптические компоненты, она позволяет управлять попадающим на датчик светом для того, чтобы датчики могли сформировать полноценное изображение.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0
16 марта 2017 | Космос и Авиация

Атомные часы с оптической решеткой станут чувствительным элементом детектора гравитационных волн

Гравитационные волныОбнаружение гравитационных волн, источником которых являлось столкновение двух небольших черных дыр, выполненное при помощи наземной гравитационной обсерватории LIGO, подстегнуло энтузиазм ученых к разработке новых сверхвысокочувствительных гравитационных детекторов. Наземные гравитационные обсерватории, как правило, используют датчики, разнесенные на значительное расстояние, это позволяет зарегистрировать при их помощи искривления пространственно-временного континуума, амплитудой, сопоставимой с размером атома. Однако, такие датчики подвержены воздействию шумов и помех, некоторые из которых имеют низкую частоту, приближенную к частоте искомых гравитационных волн, и очистка полученных сигналов от таких шумов является весьма и весьма сложным занятием.
 | Опубликовано Astronaut | Подробнее | Комментарии: 0

Разработан метод "тепловой" левитации, способный поднимать любые объекты

Установка тепловой левитацииЯвление левитации сейчас еще во многом походит на волшебство, но позади его стоят совершенно традиционные законы физики и некоторые хитроумные уловки. Магнитная левитация уже используется в железнодорожном транспорте, к примеру, оптическая - больше в научных целях, а акустическая - в производстве лекарственных препаратов и научных исследованиях. Однако, все вышеперечисленные методы работают лишь по отношению к объектам с определенными свойствами, а исследователи из Чикагского университета разработали новый метод "тепловой" левитации, который работает за счет искусственно создаваемой разницы температур и может действовать на любые объекты, независимо от их природы и свойств.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

Оптические нейронные сети - основа сверхбыстрых и сверхмощных систем искусственного интеллекта

Фотонная нейронная сетьОдно дело создать компьютеры, которые подражают функционированию мозга человека, а заставить их реально работать на тех же самых принципах - это задача намного более сложная. Обычные нейронные сети, на базе которых строятся почти все современные системы искусственного интеллекта, состоят из цифровых нейронов, набора параметров в памяти компьютера и соответствующих им блоков программного кода. И быстродействие таких нейронных сетей ограничено параметрами компьютерной системы, которая, в большинстве случаев должна обладать достаточно высокой вычислительной мощностью. Решение этой проблемы предлагают исследователи из Принстонского университета и этим решением, по их мнению, являются фотонные нейронные сети.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0
15 ноября 2016 | Нанотехнологии

Самая маленькая "лупа" в мире позволяет увидеть химические связи между отдельными атомами

Фокусирование светаВ течение многих лет ученые полагали, что свет, как и другие волны, невозможно сфокусировать на области, размеры которой меньше, чем длина волны, которая, в случае света, исчисляется миллионными долями метра. Однако, исследователи из Кембриджского университета и Центра физики материалов (Centre for Materials Physics), Сан-Себастьян, Испания, создали самую маленькую в мире "лупу", которая способна фокусировать свет на площади, сопоставимой с размерами одного атома.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 3

Создана ловушка, способная удерживать большое количество атомов-кубитов одновременно

Квантовая оптическая ловушкаВ области квантовых вычислений существует одна из проблем, заключающаяся в необходимости удержания "беспокойных" атомов, ионов или субатомных частиц в строго заданном месте. Это необходимо для формирования многочисленных групп связанных кубитов, которые совместными усилиями могут производить вычисления и выполнять сложные квантовые алгоритмы. Исследователи из Массачусетского технологического института и Гарвардского университета разработали новый способ захвата и удержания атомов и субатомных частиц при помощи технологии "оптического пинцета". При этом, время удержания достаточно велико для того, чтобы можно было определить точное положение каждой частицы, на каждую частицу был направлен луч лазера, который запишет или считает информацию из каждого кубита в отдельности.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Создана первая оптическая нанокоммуникационная система, работающая в диапазоне видимого света

Оптические наноантенныВ настоящее время все беспроводные оптические коммуникационные системы, используемые на кристаллах полупроводниковых чипов, работают в длинноволновой части спектра инфракрасного света. Но использование света видимого диапазона в подобных технологиях имеет ряд преимуществ, связанных с тем, что видимый свет имеет меньшую длину волны, нежели инфракрасный. И недавно исследователи из Бостонского колледжа создали первую оптическую коммуникационную наносистему, работающую в диапазоне видимого света, а ключом к ее созданию являются оригинальные наноантенны, которые могут "собирать" фотоны света и преобразовывать их в поверхностные плазмоны, которые весьма хорошо поддаются контролю, детектированию и управлению.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 1

Крошечные нанозеркала позволяют "смешать" материю со светом

Смешивание материи со светомКогда атом или молекула излучает фотон света, этот фотон обычно не возвращается назад к молекуле. Однако исследователям удалось поместить молекулу внутрь крошечной оптической впадины. И, если эта молекула испускает фотон света, он отражается от стенок впадины и возвращается в ней прежде, чем успевает полностью отделиться. В результате этого возникают колебания, энергия которых постоянно передается от молекулы к фотону и обратно, что приводит к своего рода полному "смешиванию" света и материи. Подобные попытки смешивания света с материей предпринимались и ранее, но для этого требовалось очень сложное оборудование, а процесс проводился в условиях сверхнизких температур. Ученые же из Кембриджского университета разработали метод, позволяющий получить "симбиоз" материи и света при комнатной температуре.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 5
24 марта 2016 | Нанотехнологии

Уникальные оптические свойства дисульфида молибдена позволили создать из него самую тонкую в мире линзу

Оптическая линзаГруппа ученых из австралийского Национального университета (Australian National University, ANU), возглавляемая доктором Юеруи Лью (Dr Yuerui Lu) добилась успеха в создании того, что можно назвать самой тонкой в мире оптической линзой. Толщина этой линзы составляет одну двухтысячную долю от толщины человеческого волоса, а изготовлена она из кристалла дисульфида молибдена, вещества, обладающего при некоторых условиях, целым набором уникальных оптических свойств. Следует отметить, что данное достижение может стать основой для создания миниатюрных оптических систем высококачественных камер для смартфонов, других портативных электронных устройств, гибких дисплеев и многого другого.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 2