19 сентября 2019 | Новости науки и техники

Физики научились создавать и контролировать кристаллы света

Идеальный солитонный кристаллУченые-физики уже давно разработали специальные оптические резонаторы, способные преобразовывать лазерный свет в ультракороткие импульсы, движущиеся по окружности этих резонаторов. Более того, эти импульсы, получившие название "рассеянные солитоны Керра" (dissipative Kerr solitons), могут "размножаться" внутри резонатора, форма которого определяет форму и другие параметры импульсов света. Когда солитоны покидают пределы резонатора, они формируют серию импульсов, повторяющихся через стабильные интервалы времени, и, чем меньше диаметр резонатора, тем короче интервал времени следования импульсов, который может заходить в диапазон сотен гигагерц. Данная технология может быть использована в будущем для увеличения эффективности и качества работы оптических линий связи или стать основой новых сверхскоростных оптических сканеров LiDAR, обеспечивающих субмикронную точность.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Создан квантовый микрофон, способный "услышать" отдельные звуковые частицы

Квантовый микрофонУченые-физики из Стэнфордского университета создали устройство, которое можно назвать термином "квантовый микрофон", чувствительность которого достаточно высока для того, чтобы при его помощи можно было измерить параметры отдельных звуковых частиц, называемых фононами. Это новое устройство может стать основой новых видов квантовых датчиков, различных преобразователей и устройство хранения информации для будущих квантовых компьютеров.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 0

Создан крошечный уникальный резонатор, способный генерировать сразу несколько частот

Частотные колебанияВ большинстве современных устройств, начиная от простейших электронных часов, используются специальные компоненты, называемые тактовыми генераторами, которые при подаче на них соответствующего сигнала начинают выдавать колебания со строго заданной частотой. Более сложные устройства на базе микропроцессоров нуждаются, как правило, в нескольких различных тактовых частотах, что решается путем установки нескольких независимых тактовых генераторов, основой которых является элемент под названием кварцевый резонатор. Ученые их Центра наноразмерных материалов (Center for Nanoscale Materials, CNM) Национальной лаборатории Аргона нашли способ увеличения функциональных способностей тактовых генераторов. Созданное ими микроэлектромеханическое устройство способно вырабатывать сразу несколько опорных частот, что позволит упростить схемы электронных устройств, заменив одним универсальным несколько тактовых генераторов.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

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

Ученые нашли вид сильных взаимодействий, при помощи которых свет и звук сплелись в своеобразном "танце"

Кольцевой резонаторГруппа исследователей из Национальной физической лаборатории, Оксфордского университета и Имперского колледжа в Лондоне обнаружили новый вид сильных взаимодействий и экспериментально продемонстрировали, что эти взаимодействия могут обеспечить сильное сцепление между светом и высокочастотными акустическими колебаниями, превратив их в единую "субстанцию". Данный эффект, точнее, технологии на его основе, могут оказать в будущем влияние на развитие областей классической, квантовой обработки информации и других квантовых технологий.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 5

Рентгеновский лазер EuXFEL приближается к точке выхода на полную мощность

Лазер EuXFELНапомним нашим читателям, что европейский лазер на свободных электронах EuXFEL, являющийся сейчас самым большим в мире подобным лазером, начал ускорять первые электроны в 2015 году, а первые вспышки рентгеновского излучения были получены на этой установке в мае 2017 года. В сентябре прошлого года это грандиозное сооружение, построенное в недрах 3.4-километрового туннеля неподалеку от Гамбурга, Германия, было отдано в распоряжение ученых. И уже в августе этого года была опубликована первая научная работа, основанная на результатах, полученных при помощи лазера EuXFEL.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Новый электрооптический лазер вырабатывает импульсы, в 100 раз более быстрые, чем вырабатывают другие высокоскоростные системы

Оптическая частотная гребенкаУченые-физики из американского Национального института стандартов и технологий (NIST), используя достаточно обычную и традиционную электронику, создали лазер, способный вырабатывать импульсы света, в сто раз более быстрые, чем импульсы, вырабатываемые другими сверхскоростными лазерными системами. Данное достижение может дать мощный толчок развитию наук, изучающих быстропротекающие процессы, такие, как биохимические процессы, происходящие в материалах биологического происхождения, химические реакции и процессы взаимодействия света с материей различного рода.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Созданы самые точные на сегодняшний день оптические часы

ЧасыИсследовательская группа из университета Аделаиды (University of Adelaide), Австралия, удостоилась престижной премии Eureka Prizes за разработку того, что можно назвать самыми точными оптическими часами на сегодняшний день. Это устройство, названное Криогенным сапфировым генератором (Cryogenic Sapphire Oscillator), или сапфировыми часами, было разработано специалистами института Institute for Photonics and Advanced Sensing университета Аделаиды совместно со специалистами компании Cryoclock Pty Ltd.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Ученым впервые удалось запутать на квантовом уровне макромасштабные объекты

Макроскопические микроволновые резонаторыНам, живущим в макроскопическом мире, многое, происходящее в микроскопическом мире, где царят законы квантовой механики, кажется странным и бессмысленным. Взять, к примеру, квантовую запутанность, явление, при котором два объекта могут быть связаны друг с другом так, что изменение состояния одного объекта моментально отражается изменением состояния второго объекта, невзирая на разделяющее их расстояние, которое может быть сколь угодно большим. Это, как показывают эксперименты, возможно на уровне фотонов, атомов и даже отдельных молекул, но недавно ученым из университета Аальто, Финляндия, удалось перенести квантовую запутанность на уровень большего масштаба, уровень, который уже начинает пересекаться с миром, в котором мы живем.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Ученые создали оптический диод, состоящий из света

СветИсследователи из американской Национальной физической лаборатории (National Physical Laboratory, NPL) создали первый в своем роде оптический диод, состоящий из света, который может быть использован в миниатюрных фотонных и фотонно-электронных схемах. Этот оптический диод, подобно его электронному аналогу, пропускает свет только в одном направлении, но его основным преимуществом являются малые габариты устройства и отсутствие необходимости использования больших мощных постоянных магнитов, которые входят в состав других видов оптических диодов.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 3
2 марта 2018 | Энергетика

Создан тепловой резонатор, способный вырабатывать электричество за счет суточных температурных колебаний

Тепловой резонаторВ окружающей нас среде скрывается целое море "дармовой" энергии и ученые постоянно стараются найти новые способы преобразования этой энергии в электричество. Одним из потенциальных источников энергии являются суточные температурные колебания, и не так давно исследовательская группа из Массачусетского технологического института разработала устройство, называемое тепловым резонатором, которое с достаточно высокой эффективностью вырабатывает энергию практически "на пустом месте".
 | Опубликовано Energetic | Подробнее | Комментарии: 2

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

Физики установили новый рекорд, запутав одновременно 10 сверхпроводящих кубитов

Квантовый сверхпроводящий чип с десятью кубитамиУченые из китайского Университета науки и техники, университетов Чжэцзяна и Фучжоу, и китайского Института физики продемонстрировали квантовую запутанность между 10 сверхпроводящими кубитами, расположенными на кристалле одного чипа. Такое состояние квантовой системы является своего рода рекордом по количеству запутанных кубитов, ранее этот рекорд был равен девяти запутанным кубитам. Данное достижение является очередным шагом на пути к созданию крупномасштабных квантовых вычислительных систем на основе твердотельных чипов.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Микроволновые технологии обеспечат появление 40-Тб жестких дисков в самом ближайшем будущем

Жесткий дискМы уже не один раз упоминали о том, что количество цифровых данных, производимых всем человечеством, увеличивается буквально с каждым днем, объемы локальных и "облачных" хранилищ данных должны расти точно такими же темпами, и со временем эта проблема будет становиться все только острее. На прошедшей неделе представители известной компании Western Digital объявили о создании ими технологии, которая имеет шанс стать своего рода "палочкой-выручалочкой". В основе этой технологии лежит новая конструкция микроволновой записывающей головки, благодаря чему объемы жестких дисков могут увеличиться до 40 терабайт. И такие микроволновые жесткие диски могут появиться на потребительском рынке уже в 2019 году.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1
28 сентября 2017 | Новости науки и техники

Разработан новый метод, позволяющий измерять и управлять параметрами фононов при помощи фотонов света

Фотоны и фононыГруппа исследователей из Венского университета, Австрия, и Технологического университета Дельфта, Нидерланды, разработали новый метод, позволяющий производить измерения и управлять некоторыми параметрами квантов звуковых колебаний, фононов, при помощи фотонов света. Этот метод может стать основой новых типов устройств хранения и обработки информации, на базе которых будут строиться квантовые компьютеры и коммуникационные системы.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0