Физики создали устройство, внутри которого нарушаются законы, определяющие поведение и свойства света

Распространение светаСогласно результатам исследований, проведенных учеными-физиками из Национальной физической лаборатории и университета Хериот-Уотта в Эдинбурге, если импульс интенсивного света попадет внутрь тонкого кольца из специального оптического материала, то начинают происходить весьма странные вещи. А виной всему этому является оптический эффект, эквивалентный акустическому эффекту, называемому эффектом шепчущей галереи. В пределах этого кольца световые волны изменяют их поляризацию и период в нечетное или дробное количество раз, что ломает традиционную симметрию природы света, и это может стать в будущем основой совершенно новых инструментов для оптических технологий.
 | 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

Ученые обнаружили дыры в свете, "завязанном в узлы"

Световой узелГруппа ученых из университетов Бристоля и Бирмингема, занимающаяся вопросами теоретической физики, нашла новый способ изучения распространения света в пространстве, "завязывая" из этого света своего рода трехмерные узлы. Напомним нашим читателям, что лазерный свет только на вид кажется одним сильно сфокусированным лучом, но фактически это - высокочастотное электромагнитное поле, колеблющееся в каждой точке пространства на пути его распространения.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

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

Морские животные стали прототипом высокоточной подводной навигационной системы

Глаза креветкиНесмотря на высокий уровень развития современных технологий, когда дело доходит до ориентирования под поверхностью воды, наши возможности в этой области пока еще весьма и весьма ограничены. Над и на поверхности воды можно успешно использовать систему GPS или другие спутниковые системы, но стоит погрузиться только на глубину в 30 сантиметров, как приемники навигационных сигналов становятся полностью бесполезными. Решение этой проблемы было найдено учеными из университета Квинсленда, Австралия, созданная ими система подводной навигации использует поляризованный свет и те же самые принципы, которые используют некоторые морские животные.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Создан мощный малогабаритный Q-лазер, способный вырабатывать импульсы, длительностью в наносекунды

Q-лазерМеждународная группа ученых создала первый в своем роде мощный и малогабаритный лазер с так называемым Q-ключем (модулятором добротности), который способен вырабатывать импульсы света с регулируемой поляризацией, длительность которых исчисляется единицами наносекунд. Размер этого лазера составляет одну десятую от площади самой маленькой монетки, тем не менее, он вырабатывает импульс лазерного света, в десять раз более мощный, чем могут вырабатывать созданные ранее более крупные варианты Q-лазеров.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0
31 августа 2017 | Космос и Авиация

Ученым удалось измерить параметры магнитного поля, удаленного от Земли на 5 миллиардов световых лет

Галактика CLASS B1152+199Группе ученых-физиков и астрономов удалось провести измерения формы и других параметров магнитного поля, вырабатываемого молодой галактикой CLASS B1152+199, которая удалена от Земли на расстояние в 5 миллиардов световых лет. Полученные учеными данные опровергают предположение о том, что магнитное поле галактик достаточно слабо в момент их формирования, но его сила постепенно увеличивается и оно становится более упорядоченным с увеличением возраста. Это, в свою очередь, дает ученым в руки некоторые интригующие представления о роли магнетизма в процессе формирования и развития нашей Вселенной.
 | Опубликовано Astronaut | Подробнее | Комментарии: 2

Использование поляризованного света позволяет воспроизводить более высококачественные и стабильные голографические изображения

Голографическое изображениеНеподалеку от места, где в свое время Эдвин Лэнд (Edwin Land), изобретатель фотоаппаратов Polaroid, делал свои открытия, связанные с поляризованным светом, группа исследователей из Школы технических и прикладных наук (School of Engineering and Applied Sciences, SEAS) Гарвардского университета продолжает открывать новые возможности, предоставляемые этим поляризованным светом. Группа, возглавляемая профессором Федерико Капассо (Federico Capasso), закодировала в виде метаповерхности, поверхности со сложной структурой, несколько голографических изображений, каждое из которых можно воспроизвести, освещая эту поверхность светом с определенным углом поляризации.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые нашли способ увеличения емкости оптических дисков в миллион раз

Оптические дискиУченые из Казанского федерального университета, работая совместно с учеными из Гарвардского университета и Имперского колледжа в Лондоне, разработали новую технологию оптической записи и хранения информации, которая позволит увеличить показатель плотности хранения в миллион раз по сравнению с существующими технологиями. Причиной ограничений показателя плотности записи и максимальной емкости оптических носителей являются основные законы физики, согласно которым свет невозможно сфокусировать в области, меньшей, чем половина длины волны используемого света. Именно поэтому оптические технологии записи информации существенно отстают от магнитных и электронных технологий.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 6
14 декабря 2016 | Космос и Авиация

Возможности телескопа ALMA позволили ученым измерить размеры частиц материала, из которого формируются новые планеты

Звезда HD 142527Ученым-астрономам, использующим возможности радиотелескопа Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), впервые в истории удалось измерить размеры крошечных частиц, из которых состоят окружающие молодые звезды газопылевые облака, являющиеся материалом, из которого формируются планетарные системы этих звезд. Данное достижение стало возможным благодаря оборудованию, способному определять характеристики поляризации улавливаемых телескопом радиоволн, и все это в месте взятое позволит пролить свет на тонкости процессов формирования планет возле молодых звезд, тонкости, которые ранее были недоступны для подробного изучения.
 | Опубликовано Astronaut | Подробнее | Комментарии: 0
3 декабря 2016 | Космос и Авиация

Ученые получили первые доказательства квантовой природы космического вакуума

Нейтронная звездаСвет, излученный чрезвычайно плотной нейтронной звездой RX J1856.5-3754, имеющей сильнейшее магнитное поле и расположенной на удалении 400 световых лет от Земли, попав в объектив телескопа Very Large Telescope (VLT) Европейской Южной обсерватории, позволил ученым впервые наблюдать за странным квантовым эффектом, существование которого было теоретически обосновано еще в 1930-х годах. Необычная поляризация "пойманного" света указывает на то, что в космическом пространстве в районе нейтронной звезды возникает квантовый эффект двойного лучепреломления в вакууме (vacuum birefringence), который, в свою очередь, возникает под влиянием магнитного поля нейтронной звезды.
 | Опубликовано Astronaut | Подробнее | Комментарии: 1
3 октября 2016 | Медицина

Ученым удалось запечатлеть движение отдельных молекул внутри живых клеток

Движение молекулНовый микроскоп, разработанный и изготовленный специалистами Морской биологической лаборатории Океанографического института Вудс Хол, Массачусетс, позволил ученым запечатлеть процесс движения отдельных молекул внутри живых клеток. Качество изображения, получаемого при помощи этого микроскопа, позволяет увидеть даже ориентацию и положение молекул, что дает ученым возможность выяснить некоторые неизвестные ранее аспекты поведения молекул, включая те, которые являются причиной всевозможных заболеваний.
 | Опубликовано DrWho | Подробнее | Комментарии: 1

Ученые создали квантовую "Энигму", систему шифрования, которую практически невозможно взломать

Система квантового шифрованияИсследователи из университета Рочестера (University of Rochester), проведя ряд предварительных теоретических исследований, создали систему квантового шифрования, которая позволяет безопасно передавать сообщения с ключом, длина которого намного короче длины самого сообщения. До последнего времени все коммуникационные системы, которые считаются максимально безопасными, основаны на принципах, определенных американским математиком Клодом Шенноном (Claude Shannon). В свое время Шеннон разработал систему кодирования и передачи двоичной информации, которая не поддается взлому при соблюдении трех условий - ключ шифрования используется только один раз, он абсолютно случаен и его длина должна быть не меньше длины самого сообщения.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

Ученые определили, насколько медленнее скорости света движутся "закрученные" лучи

Закрученный светМы уже неоднократно рассказывали нашим читателям о необычных лучах света, поляризация которых закручена подобно спирали штопора. Такие лучи позволяю реализовать новые методы модуляции оптического сигнала, при помощи которых одним лучом можно передавать гораздо большее количество информации, нежели обычным лучом с линейной поляризацией. И эта особенность делает лучи "закрученного" света перспективными кандидатами на их использование в области коммуникаций и квантовых вычислений. Однако, проводя исследования, в которых использовался "закрученный" свет, ученые из университета Оттавы (University of Ottawa) заметили, что такие лучи распространяются медленнее, чем значение константы с (скорость света в вакууме), определенной в рамках теории относительности Альберта Эйнштейна.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 5

Электронный кубит, интегрированный в твердотельный ключ, превращает это устройство в квантовый переключатель

Структура квантового транзистораКвантовые биты, кубиты, являются основополагающими компонентами квантовых коммуникационных систем и квантовых компьютеров. В большинстве случаев в качестве кубита используют ион, атом определенного химического элемента, искусственно лишенный одного или большего количества электронов, который связан со свободным электроном. Этот свободный электрон и является носителем квантовой информации, закодированной в виде его спина, направления вращения. Подобно обычным двоичным битам, кубит может находиться в состоянии логической 1 или 0, но при определенных условиях он может находиться в состоянии суперпозиции, имея значения 1 и 0 одновременно.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0