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

Ученые впервые получили доказательства, что звуковые волны являются носителем массы

Звуковые волныКогда мы думаем о звуковых волнах, мы думаем о невидимых колебаниях, распространяющихся в воздухе, которые, согласно физической теории, не имеют никакой массы. Но такое представление о звуке, можно так сказать, уже устарело, недавно группе ученых удалось получить новые доказательства, что звуковые частицы могут содержать крошечное количество массы. А эта масса, невзирая на ее малую величину, может производить свои собственные гравитационные поля, которые будет необходимо учитывать при некоторых научных исследованиях и изучении космического пространства.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Ученые определили, что звуковые волны имеют отрицательную массу и являются источником отрицательной гравитации

Звуковые волныС точки зрения классической физики, известной нам еще со времен школьной скамьи, звуковые волны не являются носителем массы. Они лишь переносят импульс энергии, которая заставляет колебаться атомы или молекулы вещества, через которое они проходят. Однако, исследователи из Колумбийского университета после серии теоретических изысканий и расчетов определили, что звуковые волны, представленные в виде квазичастиц - фононов, не только имеют массу, но и производят очень слабое гравитационное поле. Более того, согласно результатам этих расчетов, фононы имеют отрицательную массу и, как следствие, вырабатывают отрицательную гравитацию.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Разработана технология передачи квантовой информации при помощи звука

Квантовая системаСовременная область квантовой физики уже почти вплотную приблизилась к моменту технологического прорыва, после которого на свете появятся новые типы датчиков, безопасных коммуникационных технологий и, безусловно, квантовые компьютеры. Однако, главным препятствием к этому прорыву пока является отсутствие подходящего способа соединения и управления достаточно большим числом компонентов квантовых систем, в роли которых могут выступать даже отдельные атомы. Группа исследователей из Венского Технологического университета (TU Wien) и Гарвардского университета недавно нашла новый способ передачи квантовой информации. Они предлагают использовать для этого очень слабые механические колебания, точнее, "пакеты" этих звуковых колебаний, известных под названием фононы.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые выяснили, что соединение водорода с иттрием может являться сверхпроводником при комнатной температуре и высоком давлении

Ячейки соединения водорода и металлаНе очень давно ученые, "охотящиеся" за высокотемпературными сверхпроводниками, экспериментально продемонстрировали, что сероводород (H2S) превращается в сверхпроводник при температуре в 203 Кельвина и при давлении в 1 Mbar (100 ГПа). А буквально на днях исследователи из Кембриджского университета и университета Цзилиня опубликовали работу, результаты которой указывают на то, что сверхпроводимость может быть получена и при еще более высоких температурах.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2
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

Ученые разработали технологию хранения квантовых данных в виде акустических колебаний

Квантовая системаУченые из Йельского университета разработали простое и легкое в изготовлении устройство, которое использует звуковые волны для хранения квантовой информации и для ее преобразования из одной формы в другую. В состав этого устройства, которое представляет собой интегрированный чип, входит кубит на основе "искусственного атома" из сверхпроводящего алюминия, который обменивается информацией с колебаниями, происходящими внутри высокочастотного акустического волнового резонатора (high frequency bulk acoustic wave resonator, HBAR).
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые нашли новый способ эффективного отвода и рассеивания тепла в электронике

ЭлектроникаМеждународная группа, возглавляемая учеными из Калифорнийского университета в Риверсайде (University of California, Riverside), разработала новый способ эффективного отвода и рассеивания тепла, выделяющегося во время функционирования полупроводниковых электронных приборов. Высокой эффективности ученые добились путем принудительного изменения энергетического спектра акустических фононов, квазичастиц, состоящих из упорядоченных волнообразных тепловых колебаний атомов материала в кристаллической решетке. А распространение и параметры этих фононов регулировались и ограничивались структурами нанометрового масштаба, изготовленными из полупроводникового материала определенного вида.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 1

Ученым впервые удалось наблюдать квантовые эффекты излучения Хокинга в лабораторных условиях

Черная дыраДжефф Стеинхоер (Jeff Steinhauer), ученый-физик из израильского Технологического института (Israel Institute of Technology), провел ряд экспериментов, во время которых он пытался создать "виртуальную" черную дыру в лабораторных условиях. Можно сказать, что эти эксперименты были успешными, ученому удалось доказать, что теория Стивена Хокинга, описывающая излучение от черной дыры, является верной, несмотря на то, что эксперименты были основаны на использовании звуковых колебаний, а не волн света. Следует отметить, что то, что ученому удалось увидеть воочию некоторые квантовые эффекты излучения Хокинга от виртуальной черной дыры, является первым разом в истории науки, когда нечто подобное было создано в лабораторных условиях.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 11

Графен, "украшенный" литием, становится сверхпроводником

ГрафенВ отличие от других материалов графен всегда является обычным электрическим проводником. Электроны способны проходить через этот материал при комнатной температуре, встречая очень малое сопротивление, что сулит массу новых возможностей в области электроники. При помощи специальных уловок у графена была инициирована даже запрещенная зона, наличие которой превратило его в полупроводник и в одну из альтернатив кремнию, самому распространенному полупроводниковому материалу на сегодняшний день. Несмотря на вышеперечисленные и массу других уникальных свойств никому до последнего времени не удавалось обнаружить или придать этому материалу свойства сверхпроводимости.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 3

Комбинация графена и нитрида бора позволяет реализовать эффективное управление лучами света

Гибридный оптический материалГруппа ученых из Массачусетского технологического института, объединив графен с другим материалом, имеющим подобную кристаллическую структуру, изготовила гибридный материал, использование которого позволяет получить высокий уровень контроля над распространением волн света. И такая технология может оказаться весьма полезной во многих областях, включая область оптических коммуникаций, высокоэффективных вычислений, в которых свет используется для передачи информации в пределах кристалла одного чипа.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые выяснили, что тепло распространяется в графене и других "плоских" материалах в виде тепловых волн

Тепло и графенУправление потоками тепла является одной из достаточно больших проблем в современной электронике. Для отвода излишков тепла используют радиаторы, вентиляторы, водяное охлаждение и другие, более сложные системы. Но, постоянно увеличивающаяся плотность монтажа радиоэлектронных компонентов и более высокие частоты работы полупроводниковых приборов делают современные чипы настолько горячими, что для их эффективного охлаждения требуются совершенно новые решения.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 4

Создана "настольная" модель акустической черной дыры, которая испускает излучение Хокинга

Черная дыраИзвестно, что черные дыры - это места концентрации огромного количества чрезвычайно плотной материи, оставшейся после разрушения звезд или других массивных космических объектов. Гравитационные силы черных дыр настолько велики, что никакая материя и излучение, включая свет, уже не могут вырваться из ловушки, перейдя черту, называемую горизонтом событий. Но, в 1974 году известный ученый Стивен Хокинг (Stephen Hawking), выдвинул предположение, что черные дыры должны испускать слабое излучение, которое впоследствии получило название излучения Хокинга.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Исследователи обнаружили новый материал для создания высокоэффективных систем охлаждения электроники

Охлаждение электроникиГруппа ученых из Бостонского колледжа и Научно-исследовательской лаборатории ВМФ США (U.S. Naval Research Laboratory, NRL) определили, что один из видов арсенида бора, имеющего кубическую кристаллическую решетку, является материалом с весьма высоким значением удельной теплопроводности. Благодаря этому физическому свойству, арсенид бора имеет огромный потенциал для использования в качестве отвода паразитного тепла от электронных компонентов и устройств, причем сделает это не менее эффективно, чем алмаз, самый лучший из известных на сегодняшний день проводников тепла.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Разработана эффективная технология охлаждения полупроводников с помощью лазерного света

Охлаждение полупроводников лазеромОбычный процесс охлаждения материалов до криогенных температур весьма сложен, дорог и в некоторых случаях небезопасен для окружающей среды. Поэтому ученые нашли еще несколько методов глубокого охлаждения, одним из которых является метод охлаждения лазерным светом, который в последнее время применяется все шире и шире. Этот метод заключается в том, что фотоны света лазера взаимодействуют с атомами материала, затормаживая их колебания и отбирая их тепловую энергию. Лазерное охлаждение газов и более тяжелых веществ в газообразной фазе успешно применяется уже в течение нескольких лет, но реализация охлаждения твердых материалов с помощью лазера сталкивалась с рядом непреодолимых проблем. И не так давно ученым удалось преодолеть большинство вышеупомянутых проблем, использовав сложные специальные материалы с уникальными физическими свойствами.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 5