Запутанные фотоны - основа совершенно новой формы света

Взаимодействие светаИзвестно, что фотоны, частицы света, двигаются с огромной скоростью, не имеют массы покоя и практически не взаимодействуют друг с другом. Однако, проводя серию последних экспериментов, ученые из Массачусетского технологического института и Гарвардского университета создали принципиально новую форму света, в которой фотоны объединяются в группы, взаимодействуют друг с другом, замедляются и обретают массу.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

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

В Японии запущен первый прототип квантового компьютера с кубитами на базе квантовых точек

Кубит на базе квантовой точкиВ понедельник прошедшей недели в Японии был произведен запуск первого собственного прототипа квантового компьютера, что ознаменовало собой включение Страны Восходящего Солнца в глобальную квантовую гонку. Создателями экспериментальной квантовой вычислительной системы является группа из японского Национального института информатики, телекоммуникационной компании NTT и Токийского университета. А возглавляет этот проект Йошихиса Ямамото (Yoshihisa Yamamoto), который является Почетным профессором Стэнфордского университета.
 | Опубликовано Astronaut | Подробнее | Комментарии: 2

"Волшебная пыль" частиц, состоящих из света и материи, позволяет кардинально ускорить решение тяжелых вычислительных задач

Граф решений задачи оптимизацииДля решения тяжелых вычислительных задач из области оптимизации современные суперкомпьютеры используют подход "грубой силы", очень быстро производя расчеты абсолютно всех возможных решений поставленной задачи и выбирая из них наиболее подходящее. Будущие квантовые компьютеры, после того, как они наконец появятся на свете, смогут ускорить решение подобных задач, но, несмотря на кардинально иные принципы их функционирования, решение задач оптимизации будет производиться по тем же самым принципам и алгоритмам. Однако, Исследователи из Кембриджского университета, университетов Саутгемптона и Кардиффа, Великобритания, и Научно-технического института Сколково, Россия, разработали и показали возможность практической реализации новой системы, которая решает задачи из области оптимизации весьма нетрадиционным путем, используя "волшебную пыль" частиц, наполовину состоящих из света, а наполовину - из материи.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Светоизлучающие белки - основа низкоэнергетических лазеров нового типа

Поляритонные лазерыМать Природа, создавая в свое время медузу, меньшее всего "думала" о лазерах. Но так получилось, что некоторые виды этих морских живых организмов содержат вещество, которое как нельзя лучше подходит для изготовления лазеров нового типа, лазеров, для работы которых требуется совсем незначительная энергия и которые работают даже при комнатной температуре.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые сыграли в "квантовый бильярд" при помощи материи и света

Квантовая системаМеждународная группа ученых, возглавляемая учеными из австралийского Национального университета (Australian National University, ANU), в состав которой также входили ученые из Японии, Сингапура и Германии, в целях более глубокого проникновения в суть одной из областей фундаментальной квантовой физики, так называемой физики исключительных точек (physics of exceptional points), создали квантовую систему, функционирование которой весьма напоминает игру в бильярд. Эта достаточно крупномасштабная квантовая система представляет собой конденсат Бозе-Эйнштейна, состоящий из связанных и свободных квазичастиц, экситонов и поляритонов, а исследования, производимые при помощи этой системы, могут привести к открытию новых принципов, на которых будет основана электроника будущего поколения, использующая в своих целях уникальные свойства поляритонов.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Тополяритон - новая квазичастица, наполовину материя и наполовину свет

ТополяритонДжил Рефаел (Gil Refael), профессор теоретической физики и теории конденсированного вещества из Калифорнийского технологического института (Caltech), выдвинул обоснование возможности существования квазичастицы нового типа, тополяритона, которая является наполовину материей и наполовину светом. Если в будущем ученые научатся создавать и управлять такими частицами, которые должны обладать целым рядом экзотических свойств, то это поможет улучшить эффективность множества типов фотоэлектрических приборов, оптических усилителей, фотогальванических ячеек солнечных батарей, сенсоров для камер, сканеров штрих-кодов и многое другое.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 6

Создан новый электрооптический модулятор, имеющий в 100 раз меньшие размеры, чем другие подобные устройства

Структура оптического модулятораВ настоящее время огромные объемы информации передаются на очень высоких скоростях через оптоволоконные кабели в виде импульсов света. Для передачи их в таком виде электрические сигналы, которыми оперируют наши компьютеры и смартфоны, должны быть сначала преобразованы в оптические сигналы. Именно для этой цели и служат устройства, называемые электрооптическими модуляторами. Однако, существующие модуляторы достаточно велики и сложны для того, чтобы быть встроены в электронные схемы, элементы которых иногда имеют размеры в несколько микрометров.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0
1 мая 2015 | Энергетика

Ученые обнаружили псевдочастицы, путешествующие по поверхности светочувствительных материалов

Перемещение поляритонаИсследователи из Технологического института Карлсруэ (Karlsruhe Institute of Technology, KIT), работая совместно с учеными из Института Фрица Хабера (Fritz Haber Institute), Берлин, Германия, и университета Аальто (Aalto University), Хельсинки, Финляндия, сделали достаточно значимый шаг в направлении реализации технологий преобразования света в энергию, которую можно использовать на пользу людям. Совместными усилиями ученые изучили формирование и особенности передвижения так называемых поляритонов на поверхности окиси цинка. Эти квазичастицы перемещаются по поверхности светочувствительного материала, пока не достигают граничных областей, где их энергия преобразуется в электрическую или химическую энергию.
 | Опубликовано Energetic | Подробнее | Комментарии: 1

Ученые обнаружили новые квантовые частицы, являющиеся наполовину светом и наполовину материей

Квантовая частицаДальнейшее развитие области квантовых вычислений и коммуникаций, базирующихся на квантовых свойствах частиц света и частиц материи, невозможно без открытий новых квантовых частиц, изучения свойств и разработки технологий их практического использования. Достаточно значимый шаг в этом направлении удалось сделать группе ученых-физиков из Городского колледжа Нью-Йорка (City College of New York), возглавляемой доктором Винодом Меноном (Dr. Vinod Menon). Эти ученые, проводя свои исследования, обнаружили абсолютно новые квантовые частицы, которые являются наполовину светом и наполовину материей.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Лазерный луч, закрученный в спираль, позволяет создать квантовые "водовороты"

Квантовые водоворотыУченые-физики из австралийского Национального университета разработали технологию закручивания луча лазера в спираль и использовали этот луч для создания "водоворота" гибридных частиц света-материи, называемых поляритонами. Поляритоны - это квазичастицы, обладающие одновременно свойствами света и материи. Долгое время ученые могли лишь создавать эти квазичастицы, но управлять и манипулировать ими не удавалось при помощи любых доступных методов. А ведь такой контроль поведения поляритонов представляет собой весьма перспективное направление, при помощи квазичастиц можно создать абсолютно новые технологии, связывающие обычную электронику с лазерными или оптоволоконными технологиями.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые создали новый поляритонный лазер, потребляющий в 250 раз меньше энергии, чем обычный

Свет лазераИспользуя свойства загадочных частиц, называемых поляритонами, которые существуют на стыке мира света и материального мира, исследователи из Мичиганского университета создали новый, практичный и эффективный способ получения постоянного луча когерентного света. Созданное учеными устройство можно считать одним из первых поляритонных лазеров, которые работают исключительно за счет электрической энергии, а не света от внешнего источника, за счет которого работает большинство традиционных лазеров. Еще одной отличительной особенностью нового поляритонного лазера является то, что он способен работать при комнатной температуре, не требуя охлаждения до сверхнизких температур, как другие подобные устройства.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 4

Первый пластиковый лазер с электрической накачкой начал излучать фотоны света

Органический лазерЛазеры, рабочее тело которых изготовлено из пластиковых органических соединений имеют огромный потенциал. Они могут излучать когерентный свет в чрезвычайно широком диапазоне длин волн, их можно массово изготавливать, штампуя их структуру прямо на пластиковых листах, они могут быть гибкими, эластичными и недорогими в производстве. Но, в отличие от технологий органических светодиодных источников света (OLED), которые уже широко применяются в дисплеях портативных электронных устройств и в осветительных устройствах, ученым пока еще не удалось добиться столь значимых успехов с органическими лазерами.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Созданы поляритонные лазеры нового типа, демонстрирующие высочайшую эффективность

Поляритонный лазерНовый тип твердотельного полупроводникового лазера, который был разработан учеными, сможет в будущем заменить обычные полупроводниковые лазеры, используемые в телекоммуникационном оборудовании и в бытовой электронике, позволяя существенно снизить количество потребляемой устройствами электрической энергии. Обычные лазеры работают, накачивая энергией атомы своего материала до того состояния, пока они не испускают фотоны света. Но новые лазеры работают за счет экзотических частиц, которые состоят из частиц материи и света, обладающих набором весьма экзотических свойств.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 3

Новая технология позволяет наблюдать квантовые явления невооруженным взглядом.

Квантовые явления в супержидкостиКоманда ученых из Кембриджского университета создала специальный полупроводниковый чип, на поверхности которого электроны переходят в особое возбужденное квантовое состояние, в котором они излучают фотоны света и поэтому могут быть видимы с помощью обычного оптического микроскопа. Возбужденные лучом лазерного света электроны материала чипа являются своего рода квантовой супержидкостью, состоящей из относительно больших квантовых квазичастиц. Эти квазичастицы, поляритоны, обладают свойствами сверхпроводников и малой массой, благодаря чему они могут свободно перемещаться в пределах чипа, создавая так называемую квантовую супержидкость.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 2