Атомы лютеция могут стать основой более стабильных и точных атомных часов следующего поколения

Атомные часыВ основе атомных часов, как следует из их названия, лежат отдельные атомы, изолированные от окружающей среды. В различных типах часов используются атомы разных типов, и атомы еще других типов используются для проверки точности и стабильности "хода" атомных часов. Не так давно ученые-физики из Национального университета Сингапура обнаружили, что атомы лютеция за счет их некоторых уникальных свойств могут стать основой атомных часов, еще более точных и стабильных, нежели любые из существующих.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Портативный ядерный реактор Kilopower успешно прошел испытания на максимальной мощности

Реакторы на МарсеОбладание достаточным количеством энергии является одним из главных условий для успешного совершения дальних космических полетов. Экспедиция на Марс, к примеру, будет нуждаться в гораздо большем количестве топлива, чем сможет поднять в космос даже самая мощная ракета, поэтому некоторое количество этого топлива должно быть произведено прямо на Марсе из местных ресурсов, на что потребуется большое количество энергии. Решением энергетической проблемы в космосе является компактный мобильный ядерный реактор Kilopower, разрабатываемый совместными усилиями специалистов НАСА, Национальной лаборатории в Лос-Аламосе и других организаций. Ранее в этом году были проведены предварительные испытания реактора Kilopower, а в течение марта этого года реактор успешно прошел первые испытания, во время которых он работал на своей максимальной мощности.
 | Опубликовано Energetic | Подробнее | Комментарии: 3
9 апреля 2018 | Научно-популярное

Бозон Хиггса может стать причиной второго Большого Взрыва, который прекратит существование нашей Вселенной

Черная дыраСогласно результатам новых исследований, проведенных учеными-физиками из Гарвардского университета, наша Вселенная может прекратить свое существование точно таким же способом, которым она была создана - большим, мощным и внезапным взрывом. Причиной этого взрыва может стать дестабилизация бозона Хиггса, квантовой частицы, которая дает массу все остальным элементарным частицам. И, помимо огромного выброса энергии, который разрушит все в известной нам Вселенной, дестабилизация бозона "перевернет вверх ногами" все фундаментальные законы физики.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 5

Новые "портативные" атомные часы начали производить первые измерения

Портативные атомные часыОбъединенная группа, в которую входят исследователи из нескольких европейских лабораторий и научных учреждений, закончила создание новых портативных атомных часов следующего поколения. Термин "портативные" вовсе не означает, что вы сможете носить эти часы на руке, подобно обычным наручным часам. Тем не менее, эти атомные часы уже не привязаны "намертво" к какой-нибудь лаборатории, они умещаются в относительно небольшом автомобильном трейлере. И, несмотря на это, параметры новых часов позволят использовать их для проведения высокоточных измерений разного плана, включая и измерения, связанные с силами гравитации и поисками темной материи.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые научились создавать кольца стабильной плазмы в условиях открытого воздуха

Кольцо плазмыВ многочисленных научно-фантастических фильмах достаточно часто мелькают кадры с использованием плазменного оружия, оружия, стреляющего сгустками ионизированной высокотемпературной плазмы. Однако плазма, являющаяся одним из самых таинственных состояний материи, существует на Земле только во время кратковременных разрядов молний, внутри неоновых вывесок, плазменных телевизионных панелей и многочисленных научных установок. И лишь недавно группе ученых из Калифорнийского технологического института удалось получить кольца стабильной плазмы на открытом воздухе. Более того, это было сделано достаточно просто, при помощи тончайшей струи воды под высоким давлением и пластины из специального кристаллического материала.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Крошечные наномагниты могут сохранять стабильность при левитации, благодаря квантовым эффектам

Левитирующий магнитГруппа исследователей из Института теоретической физики Инсбрукского университета, Института квантовой оптики Макса Планка, Мюнхен, Германия, и Института квантовой информатики и квантовой оптики австрийской Академии наук продемонстрировали, что ограничения так называемой теоремы Ирншоу (Earnshaw's theorem) могут быть успешно преодолены при помощи использования некоторых эффектов квантовой физики. Следствием этого является то, что крошечные наномагниты могут левитировать в среде статичного магнитного поля, сохраняя стабильность, а ответственным за все это является квантовый угловой момент вращения электронов.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Российские ученые нашли существенные недостатки в одной из нынешних теорий гравитации

Черные дырыВзяв для основы черные дыры как реально существующие объекты, ученые из Уральского федерального университета, Екатеринбург, выяснили, что одна из основных теорий гравитации, которая, как казалось ранее, работает отлично на космологическом уровне, совершенно неприменима к окружающему нас реальному миру. Данное открытие является прямым следствием факта регистрации в 2015 году гравитационных волн, за что в 2017 году была присуждена Нобелевская премия по физике. Как мы уже рассказывали ранее, одним из аспектов данного открытия является то, что черные дыры являются не гипотетическими, а реально существующими космическими объектами.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые создали новый тип высокоэффективных постоянных магнитов

Структура кристаллической решетки магнитаИсследователи из Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса разработали новый тип высокоэффективных постоянных магнитов, который должен устранить дефицит обычных постоянных магнитов на основе самария и неодима. Основой нового магнита является структура магнитов на основе соединения самария и кобальта (SmCo5), но большая часть атомов дефицитного и дорогостоящего кобальта заменена атомами железа и никеля.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые добились успешного обмена состоянием квантовой запутанности между двумя источниками фотонов, разделенных 100 километрами оптоволокна

Квантовая запутанность фотоновГруппа исследователей из китайского университета Науки и техники (University of Science and Technology of China, USTC) продемонстрировала работу новой технологии, позволяющей производить обмен запутанными фотонами света между двумя источниками, разделенными оптическим волокном, длиной 103 километра. При этом, несмотря на большую длину оптического волокна, оба источника физически разделяло расстояние в 12.5 километров, а для более правдоподобного моделирования условий реального мира часть кабеля была проложена под землей, часть - по воздуху, а оставшаяся часть была сложена в виде бухты в помещении лаборатории.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 12

Пара колеблющихся ионов, охлаждающих один одного - идеальный кубит, сохраняющий свое состояние в течение 10 минут

Ионы в магнитной ловушкеПомимо целого ряда причин, скорому появлению квантовых компьютеров, превосходящих по вычислительной мощности современные суперкомпьютеры, мешает еще то, что квантовые биты, кубиты, могли до последнего времени сохранять свое квантовое состояние не более одной минуты. А недавно группе исследователей из Китая удалось совершить прорыв в этой области. Созданные ими кубиты могут сохранять свою стабильность на протяжении 10 минут, а весь секрет заключается в специальной ионной ловушке, которая сама по себе может стать важной составляющей частью будущих квантовых компьютеров и коммуникационных сетей.
 | Опубликовано Astronaut | Подробнее | Комментарии: 4
25 сентября 2017 | Новости науки и техники

Физики обнаружили уникальную частицу-трианион, обладающую колоссальной стабильностью

Частица-трианионИсследователи из университета Содружества Вирджинии (Virginia Commonwealth University) во время экспериментов создали новую уникальную частицу-трианион, которая обладает самой высокой стабильностью среди всех подобных известных частиц. Отметим, что анионами называют частицы, атомы или молекулы, с отрицательным электрическим зарядом, а трианионами (tri-anion) называют частицы, в которых содержится на три электрона больше, чем протонов. Все известные трианионы крайне нестабильны из-за электрического дисбаланса в их структуре. Они быстро теряют свои "лишние" электроны, что нарушает ход химических реакций с их участием.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1
15 сентября 2017 | Новости науки и техники

Физики нашли оптимальные условия для максимально эффективной работы лазерных плазменных ускорителей

Лазерно-плазменный ускоритель электроновТрадиционные ускорители электронов давно уже стали одним из основных видов научных инструментов, чрезвычайно интенсивные и короткие импульсы излучения, вырабатываемые синхротронами и лазерами на свободных электронах, позволяют ученым изучать материю и процессы, происходящие на атомарном масштабе. Но даже самые маленькие ускорители электронов занимают сейчас площадь, сопоставимую с площадью футбольного поля. Альтернативной традиционным технологиям ускорения электрона является лазерно-плазменный метод ускорения, которые при небольших размерах ускорителя позволяет получить луч разогнанных электронов высокой интенсивности. Но у ускорителей такого типа есть один недостаток - при их помощи очень тяжело получить устойчивый луч электронов со стабильной яркостью. И эта проблема была решена физиками из исследовательского центра HZDR (Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf), Германия, которым удалось определить ряд параметров для создания оптимальных условий работы лазерно-плазменного ускорителя электронов.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Создан самый высококачественный лазер, ширина полосы спектра которого составляет всего 0.01 Гц

Резонатор лазераУ большинства людей слово лазер всегда ассоциируется с термином "точность". Однако и в области лазерных технологий существует достаточно большое пространство для дальнейших усовершенствований. "Идеальный" лазер должен излучать свет со строго определенной длиной волны, однако реальные лазеры далеки от идеала, и они излучают свет в очень узкой полосе спектра. Ширина полосы спектра является одной из основных характеристик лазеров, определяющих его качество, а одним из направлений усовершенствований лазерных технологий является именно уменьшение этой ширины настолько, насколько это предоставляется возможным. И недавно международная группа ученых закончила создание лазера-рекордсмена, ширина полосы спектра которого составляет всего 10 мГц (0.01 Гц). Для сравнения, ширина полосы спектра большинства используемых в науке и промышленности лазеров составляет, в лучшем случае, несколько тысяч Герц.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Новые атомные часы на базе трехмерной оптической решетки будут обладать высочайшей точностью и стабильностью

Оптические атомные часыСуществующие сейчас технологии построения атомных часов на основе оптической решетки из атомов стронция позволяют производит одновременный "опрос" миллионов атомов, что обеспечивает им спектроскопическую добротность (показатель качества работы) на уровне 1*10^4. Взаимодействия между отдельными атомами оптической решетки вынуждают разработчиков атомных часов идти на компромисс между стабильностью, которая является следствием использования большого количества атомов, и точностью, которая зависит от неравномерности плотности распределения атомов решетки. А недавно группа исследователей нашла возможность решения проблемы повышения качества работы оптических атомных часов. Использование так называемого газа Ферми, находящегося в вырожденном квантовом состоянии, и света сверхстабильного лазера позволит поднять показатель добротности до фантастически высокого уровня в 5.2*10^15.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Созданы "двойные" атомные часы, имеющие самую высокую точность и стабильность на сегодняшний день

Атомные оптические часыЧто может быть точнее самых точных атомных часов? Конечно, двое атомных часов в "одном флаконе". Именно эту идею использовали ученые-физики из Национального института стандартов и технологии (National Institute of Standards and Technology, NIST) создавшие часы, имеющие два хронометрических элемента на основе атомов иттербия. И эти часы имеют рекордный на сегодняшний день показатель точности и стабильность, что позволит при их помощи производить проверку значений базовых физических констант, поиски темной материи и многое другое.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2