Физикам удалось построить квантовый регистр на базе оптоволокна и сверхохлажденных атомов

Регистр их холодных атомовУченым-физикам из лаборатории Кастлера Бросселя (Kastler Brossel Laboratory), Париж, удалось создать своего рода аналог квантового регистра из оптического волокна и сверхохлажденных атомов. За счет использования принципов нанофотоники, все атомы находятся в защищенном запутанном состоянии, а для адресации, записи и чтения из них квантовой информации используются единичные фотоны света. Отметим, что данные исследования можно отнести к области так называемой квантовой волноводной электродинамики, которая бурно развивается в последнее время и в которой разрабатываются технологии, которые могут стать в будущем основой квантовой версии нынешнего Интернета.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Физикам удалось получить каплю сверхэкзотической "электронной жидкости"

Электронная жидкостьБомбардируя сверхтонкий "бутерброд" из полупроводниковых материалов мощными, но короткими импульсами лазерного света, ученые-физики из Калифорнийского университета получили каплю квантовой "электронной жидкости", обладающей рядом уникальных свойств. Но самым примечательным в этом деле является то, что образец этой электронной жидкости был впервые получен при комнатной температуре. Данное достижение открывает новый путь к разработке высокоэффективных устройств, использующих электромагнитное излучение терагерцового диапазона, лежащее между инфракрасным светом и микроволновым излучением. Более того, электронная жидкость может быть использована в фундаментальных физических исследованиях, проводимых на бесконечно малом масштабном уровне, и это, в свою очередь, позволит создать так называемые квантовые метаматериалы, структура которых упорядочена до уровня единственных атомов.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые впервые получили лазерный свет, имеющий форму фракталов

Фрактальный светФракталы каждый из нас видит в окружающем нас мире по многу раз за один день, даже не подозревая об этом. Раковина улитки, листья растений и рисунок изморози на лобовом стекле автомобиля - это лишь немногие из примеров фракталов, существующих в природе. С точки зрения науки фракталы - это формы с повторяющейся геометрией их структуры, которая сохраняется как при увеличении масштаба, так и при его уменьшении. Еще два десятилетия назад, в 1998 году, ученые предсказали, что можно получить лазерный свет, имеющий фрактальную форму, используя для этого лазер специальной конструкции. И лишь буквально недавно ученым удалось воплотить это предсказание в жизнь, впервые в истории получив образцы фрактального лазерного света.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Разработана технология передачи тайных аудио-сообщений при помощи лазерного света

Лазерный светНовая технология, разработанная в одной из лабораторий Массачусетского технологического института, позволяет передавать аудио-сообщения, предназначенные для ушей только одного человека, на расстояние до нескольких метров. Ключевую роль в этой технологии играет свет специально настроенного лазера, который возбуждает и заставляет колебаться молекулы воды, находящиеся в воздухе. Область применения такой технологии достаточно широка, начиная от военных технологий, целевой рекламы и многого другого, где в силу каких-либо причин использование наушников является неприемлемым или нецелесообразным.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 4

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

Впервые реализована технология выполнения вычислений, контролируемая при помощи света

CLC-молекулыИзвестно, что основой всех электронных устройств, начиная от "умных" часов и заканчивая модулями суперкомпьютеров, являются компоненты, такие, как процессоры и память, реализованные в виде полупроводниковых чипов. Эти чипы, в свою очередь, состоят из транзисторов, расположенных в нужном порядке на поверхности кремниевой подложки. Такие устройства уже сейчас являются очень маленькими и их дальнейшая миниатюризация затрудняется необычным поведением материи на уровне, приближающемся к квантовым пределам. В связи с этим ученые и инженеры постоянно ищут новые материалы и разрабатывают технологии, способные выполнять как логические операции, так и функции хранения информации.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

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

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
19 декабря 2018 | Энергетика

Найден новый металлический катализатор, способный превращать энергию солнечного света в жидкое топливо и электричество одновременно

Молекула металлического катализатораВ настоящее время практически все технологии искусственного фотосинтеза и солнечной энергетики основаны на использовании фотокатализаторов, называемых металлическими комплексными составами, эффективно поглощающими солнечный свет. В большинстве случаев в состав молекул этих катализаторов входят такие достаточно редкие и дорогие элементы, как рутений, осмий, иридий и платина. Однако группе исследователей из Лундского университета в Швеции удалось отыскать новый вид каталитической молекулы, основой которой являются атомы железа, а свойства этой молекулы позволят использовать ее как в технологиях производства жидкого топлива, так и в технологиях получения солнечной электроэнергии.
 | Опубликовано Energetic | Подробнее | Комментарии: 0
4 декабря 2018 | Космос и Авиация

Астрономы вычислили общее количество света, произведенного за все время существования Вселенной

Звезды во ВселеннойИзвестно, что звезды во Вселенной начали интенсивно формироваться около 13 миллиардов лет назад и вполне естественным может показаться вопрос "сколько же звезд родилось во Вселенной за все это время?". Но недавно ученые астрономы сделали еще несколько шагов вглубь и задали сами себе вопрос - "какое количество света было излучено звездами за все это время?". Но самым интересным является то, что использование новых технологий измерений позволило ученым найти ответ на последний вопрос, другими словами - определить количество всего света, излученного в доступной для изучения части Вселенной. И результатом этих расчетов является столь большое число, величина которого может "сломать мозг" любому неподготовленному человеку.
 | Опубликовано Astronaut | Подробнее | Комментарии: 1

Созданы атомные часы с рекордными характеристиками, которые могут измерить пространственно-временные искажения и сигналы от темной материи

Новые атомные часыНе так давно специалисты американского Национального института стандартов и технологий (National Institute of Standards and Technology, NIST) завершили создание новых атомных часов. Проведенные при помощи установки эксперименты показали, что новые часы обладают рекордными показателями сразу по трем основным характеристикам. Это, в свою очередь, означает, что при помощи этих часов можно провести очень тонкие измерения, такие, как измерения пространственно-временных искажений, возникающих вследствие неоднородности гравитационного поля Земли, измерения очень слабых сигналов от неуловимой темной материи и многое другое.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые-физики создали новый тип простейшего квантового "жесткого диска" для света

Хранилище квантовой информацииУченые-физики из университета Альберты, Канада, разработали новый способ создания хранилища информации, способного хранить "тонкую и хрупкую" квантовую информацию, закодированную в параметрах импульса света. В качестве собственно хранилища выступает облако сверхохлажденных атомов рубидия, которое способно поглотить импульс света полностью, до самого последнего фотона. А освещение облака атомов контрольным импульсом света позволяет получить новый импульс, все параметры которого полностью повторяют параметры исходного импульса, содержавшего в себе квантовую информацию.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1
12 ноября 2018 | Космос и Авиация

Астрономы обнаружили черную дыру, вращающуюся столь быстро, что вокруг нее "закручивается" пространство и время

Черная дыраЧерные дыры, несмотря на их загадочную природу, уже давно не являются чем-то новым для астрономов. Однако черная дыра, располагающаяся в бинарной системе под названием 4U 1630-47, резко выделяется из общего ряда известных людям черных дыр, она вращается со столь высокой скоростью, что вокруг нее возникает вращающаяся область деформации пространственно-временного континуума. И на сегодняшний день ученым известно всего четыре черных дыры, обладающих схожими характеристиками.
 | Опубликовано Astronaut | Подробнее | Комментарии: 7

Создан силовой луч, способный захватывать и удерживать атомы для их дальнейшего использования в квантовых технологиях

Экспериментальная установкаСиловые лучи, способные захватывать и удерживать различные объекты, являлись предметом научной фантастики уже достаточно долгое время. И недавно группе исследователей из Австралии удалось создать новый вид силового луча, действующего в реальном мире. Этот луч вряд ли сможет использоваться для захвата и перемещения космических кораблей, он представляет собой луч света, способный втягивать и удерживать отдельные атомы, которые могут быть использованы как кубиты или элементы памяти квантовых вычислительных и коммуникационных систем.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Создан самый маленький оптический гироскоп, использующий "вращающийся" свет

Чип оптического гироскопаГироскопы - это устройства, при помощи которых беспилотные автомобили, летательные аппараты и портативные электронные устройства определяют свою ориентацию в трехмерном пространстве. Первые из гироскопов имели в основе своей конструкции массивные диски, вращающиеся вокруг своей оси с высокой скоростью, но если открыть любой современный мобильный телефон, то можно увидеть, что размеры гироскопов сократились до размеров крошечного чипа. Это стало возможным за счет использования микроэлектромеханического датчика (microelectromechanical sensor, MEMS), который измеряет силы, действующие на два идентичных по массе объекта, движущихся в противоположных направлениях. Однако, MEMS-гироскопы в силу своей частично механической природы имеют ряд ограничений, в том числе и по чувствительности, поэтому ученые разработали оптические варианты гироскопов, выполняющие ту же самую функцию, что и MEMS-гироскопы.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0