Создана сверхскоростная камера, способная снимать со скоростью до 1 триллиона кадров в секунду

Снимок лазерного импульсаУченые из Калифорнийского технологического института изобрели сверхскоростную камеру, способную снимать со скоростью до 1 триллиона кадров в секунду видео, фигурантами которого являются прозрачные объекты. Принцип действия этой камеры называется фазочувствительной сжатой сверхскоростной фотосъемкой (phase-sensitive compressed ultrafast photography, pCUP) и он является дальнейшим развитием принципа съемки, разработанного около десятилетия назад и использовавшегося для захвата движения света в замедленном режиме.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые-физики нашли металлическое вещество, которое не проводит тепло при прохождении через него электрического тока

Токопроводящие материалыИсследователи из американской Национальной лаборатории в Беркли обнаружили новое вещество, которое, пребывая в металлическом состоянии, хорошо проводит электрический ток, являясь, одновременно, тепловым изолятором. Такая особенность этого материала может быть очень полезной в некоторых областях, тем не менее, она кардинально ломает все устоявшиеся принципы и понимание того, как работают электрические проводники.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Создан интерфейс, позволяющий соединить напрямую сверхпроводники и полупроводники

Структура интерфейсаВ настоящее время при создании квантовых, нейроморфных и прочих подобных систем достаточно широко используются сверхпроводники, материалы, имеющие нулевое электрическое сопротивление при низких температурах. Но, в тех же самых устройствах используются и традиционные полупроводники, материалы с частичной проводимостью, при помощи которых создаются цепи контроля и управления. И для эффективной работы подобных систем требуется наличие интерфейса между сверхпроводниками и полупроводниками, который не требует больших энергетических затрат и который был разработан буквально недавно.
 | Опубликовано Electronic | 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

Ученые выяснили, что жидкая вода может существовать в двух разных формах одновременно

ВодаИз курса школьной физики нам известно, что вода, одно из самых распространенных веществ на земном шаре, может существовать в трех формах - в виде водяного пара, жидкости и льда. Однако, группа исследователей из Швеции выяснила, что на самом деле все обстоит гораздо сложнее, при низких температурах, близких к точке замерзания, вода представляет собой смесь из двух жидкостей, кардинально отличающихся друг от друга по плотности и молекулярному строению.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Новая фемтосекундная камера позволяет снимать биопроцессы, происходящие внутри живых клеток

Объектив камерыИсследователи из Санкт-Петербургского национального исследовательского университета информационных технологий, механики и оптики (ИТМО) создали новую установку, которая представляет собой фемтосекундную камеру, позволяющую с огромной скоростью снимать все происходящее внутри живых клеток. Эта камера работает за счет анализа искажений прошедшего сквозь исследуемый образец света импульсов фемтосекундного лазера, а на полученных снимках можно увидеть все мельчайшие подробности без необходимости использования специальных контрастных веществ-агентов.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Создана новая форма материи - временные кристаллы, нарушающие некоторые фундаментальные физические принципы

Временной кристаллМеждународной группе ученых удалось создать и провести первые в истории наблюдения за новым состоянием материи, которое называется временным кристаллом. В обычных кристаллах атомы расположены в определенном порядке, который повторяется в пространстве в различных направлениях, структура временных кристаллов не имеет пространственной упорядоченности, вместо этого она повторяется через определенные промежутки времени. Возможность существования временных кристаллов была теоретически обоснована в 2012 году, но практическое их создание считалось невозможными из-за того, что они нарушают законы теплового равновесия. И создание образцов таких кристаллов является первыми шагами в неизведанный доселе мир неравновесных фаз состояний материи.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Сложный материал с изменяемыми свойствами может стать основой для многофункциональных чипов и процессоров

Электронная схемаИсследователи из Национальной лаборатории Ок-Ридж, занимающиеся изучением поведения наноразмерных материалов, обнаружили материал, способный формировать в его пределах области с различными свойствами. Эти области имеют некоторое сходство с базовыми электронными компонентами и из них динамически можно формировать электронные схемы, что позволит микропроцессорам будущих поколений обрести функциональность, находящуюся далеко за гранями возможностей современных микропроцессоров и чипов.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

Создан первый квантовый генератор случайных чисел на чипе

Чип квантового генератораИспользуя в своих интересах миниатюрные технологии манипуляции светом на кристалле чипа, группа исследователей из Испании и Италии создала первую интегральную схему, способную генерировать поток случайных чисел при помощи совершенно непредсказуемых явлений квантовой механики. Последовательность случайных чисел является одним из ключевых компонентов некоторых современных систем шифрования, систем сложного вычислительного моделирования. В настоящее время используются два типа генераторов случайных чисел, одни из которых используют компьютерные алгоритмы, а другие - специальные аппаратные средства, аналоговые или цифровые схемы, чувствительные к некоторым параметрам окружающей среды, имеющим непредсказуемый характер поведения.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 3

Ученые предложили новый принцип создания двигателя EM-drive, основанный на излучении пар фотонов

Двигатели EM-drive на космическом кораблеНедавние новости, связанные с созданием "невозможного двигателя" EM-drive, которому, кроме энергии, не требуется топлива любого вида, были встречены с энтузиазмом, с одной стороны, и со скептицизмом, с другой стороны. Тем не менее, специалисты НАСА демонстрируют и испытывают свой вариант такого двигателя, который представляет собой полностью закрытый резонансный объем, внутрь которого подаются потоки микроволнового излучения. Такие двигатели, пока только в теории и мечтах фантастов, могут обеспечить полеты космических аппаратов в дальний космос, удерживать спутники на заданной орбите, не используя ничего, кроме энергии солнечного света. Но, такой принцип работы двигателей нарушает один из основных законов, закона равенства действия и противодействия, третий закон Ньютона. Именно поэтому некоторые из экспертов до сих пор сомневаются в возможности практической реализации подобных принципов.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 12

Российские ученые разработали безопасную квантовую коммуникационную систему дальнего действия

Квантовые коммуникацииОбласть информационной безопасности становится все актуальней с каждым днем. Если немногим ранее этой области уделяли внимание только крупные компании, банки и государственные организации, то сейчас информационной безопасностью занимаются специалисты предприятий малого бизнеса и даже индивидуальные пользователи. Однако, используемые сейчас алгоритмы шифрования несовершенны, независимо от сложности и запутанности алгоритма, его взлом является лишь делом времени в случае успешного перехвата зашифрованных данных.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

Новый метаматериал позволит свету распространяться в его среде с бесконечно большой скоростью

МетаматериалЭлектронные технологии - это технологии 20-го века. В дальнейшей перспективе на смену электронным устройствам должны прийти фотонные и фотоэлектрические устройства, внутри которых для передачи и обработки информации используются лучи или отдельные частицы света - фотоны. Однако, прежде чем такое может стать реальностью, прежде чем оптические компоненты появятся в процессорах компьютеров и других чипах, исследователям потребуется разработать методы контроля и управления светом на наноразмерном уровне.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 7
12 сентября 2015 | Нанотехнологии

"Метаповерхностная" оптика позволит улучшить качество камер смартфонов и создать простые 3D-дисплеи

Оптическая метаповерхностьИнженеры из Калифорнийского технологического института создали оптический метаматериал, материал, поверхность которого покрыта крошечными кремниевыми столбиками, которые действуют как своего рода волноводы для света. Форма, геометрические размеры и ориентация в пространстве этих столбиков позволяют управлять фазой волн света, проходящего через поверхность, что дает возможность управления поляризацией, фокусировать свет особым образом и производить с ним другие более сложные действия. А это все, в свою очередь, можно использовать для создания жидкокристаллических дисплеев, камер и трехмерных очков нового поколения.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 3

Создано устройство на базе нового метаматериала, которое способно выделить один звук из нагромождения шумов и других звуков

Принцип работы устройстваИсследователи в Университете Дюка (Duke University) разработали новую систему звукового локатора, своего рода акустического фильтра, которая способна выделить звук голоса одного человека, находящегося в переполненном и шумном помещении. Основой новой системы является круглая структура, напоминающая порезанный на несколько частей торт, каждая ячейка которой состоит из сложного материала, метаматериала, поверхность которого усеяна отверстиями разного диаметра и глубины.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Создано новое устройство, способное увеличить эффективность технологий распознавания речи и изображений

Устройство голографической памятиИсследователи из Калифорнийского университета, Риверсайд, работая совместно с учеными из Российской Академии наук, создали и продемонстрировали работу голографического запоминающего устройства, использование которого может существенно поднять эффективность технологий распознавания речи и визуальных образов. Распознавание образов заключается в поиске образцов и закономерностей в достаточно больших объемах данных, и в новом устройстве эти данные кодируются в виде фазы так называемых спин-волн.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 7