Крошечные нанозеркала позволяют "смешать" материю со светом

Смешивание материи со светомКогда атом или молекула излучает фотон света, этот фотон обычно не возвращается назад к молекуле. Однако исследователям удалось поместить молекулу внутрь крошечной оптической впадины. И, если эта молекула испускает фотон света, он отражается от стенок впадины и возвращается в ней прежде, чем успевает полностью отделиться. В результате этого возникают колебания, энергия которых постоянно передается от молекулы к фотону и обратно, что приводит к своего рода полному "смешиванию" света и материи. Подобные попытки смешивания света с материей предпринимались и ранее, но для этого требовалось очень сложное оборудование, а процесс проводился в условиях сверхнизких температур. Ученые же из Кембриджского университета разработали метод, позволяющий получить "симбиоз" материи и света при комнатной температуре.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 5

SPEQS - крошечные спутники, являющиеся первым шагом на пути создания глобальной квантовой сети

Спутники SPEQSВпервые в истории, узлы квантового устройства, которое в будущем может стать основой глобальной космической сети типа Интернета, были проверены в условиях реального космического пространства. Это устройство, названное SPEQS, разработано совместными усилиями специалистов из Национального университета Сингапура (National University of Singapore, NUS) и университета Стратклайда (University of Strathclyde), Глазго. Устройство представляет собой генератор так называемых коррелированных фотонов, которые являются "предшественниками" запутанных фотонов, способных моментально передавать квантовую информацию на большие расстояния.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

Ученые обнаружили новую форму света, параметры которого не вписываются в существующие законы физики и квантовой механики

Волны светаСвет представляет собой фундаментальное явление, используемое широко практически во всех областях жизни и деятельности человека. Из-за этого свету было уделено и уделяется сейчас столь большое внимание со стороны ученых. Это, в свою очередь, позволяет с уверенностью сказать, что свет уже достаточно хорошо изучен, определены точные значения связанных с ними физических констант, ограничений и особенности его поведения. Однако, ученые-физики из Тринити-Колледжа в Дублине (Trinity College Dublin) обнаружили новую экзотическую форму "закрученного" света, угловой момент вращения которого не равен целому числу. Другими словами, этот свет не подчиняется целому ряду известных законов.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2
12 мая 2016 | Нанотехнологии

Создан сверхскоростной источник света на базе одного "искусственного атома"

Квантовая точкаВсе источники света работают, абсорбируя энергию одного вида, к примеру, энергию электрического тока, и испуская фотоны света. Если задержка между моментом поглощения энергии из внешнего источника и моментом излучения фотона света достаточно велика, то часть поглощенной энергии преобразовывается в паразитное тепло. Таким образом, для создания новых высокоэффективных твердотельных лазеров, светодиодов и источников единичных фотонов для квантовых технологий требуется увеличение скорости преобразования энергии в источнике света. И исследователи из института Нильса Бора продемонстрировали, что увеличения быстродействия источника света можно добиться при помощи метода, описанного в теории в 1954 году.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 0

Физики исключили некоторые виды аксионов из ряда претендентов на звание частиц темной материи

Поиск ALP частицИсследователи из Стокгольмского университета (Stockholm University) сделали шаг, который приближает тот момент, когда ученым все же удастся "загнать в угол" неуловимые частицы темной материи. В настоящее время ученые-физики из разных стран и разных научных учреждений пытаются идентифицировать то, на долю чего приходится более 80 процентов от общего количества материи во Вселенной. Одним из кандидатов на звание частиц загадочной темной материи являются чрезвычайно маленькие частицы, имеющие массу, составляющую миллиардную долю от массы электрона. Эти частицы называют аксионо-подобными частицами (Axion-Like Particles, ALP), но из-за их величины и других параметров такие частицы трудно обнаружить, а доскональное изучение их характеристик является еще более сложным делом. И теперь, благодаря работе исследователей из Стокгольма, некоторые из ALP-частиц можно исключить из ряда претендентов на звание частиц темной материи.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Создан первый вариант универсальной квантовой шины данных

Квантовая шина данныхЗа последние несколько лет в области квантовых вычислений были достигнуты значительные успехи. Ученые создали множество вариантов реализации различных типов квантовых битов, кубитов, квантовые логические элементы, выполняющие элементарные функции обработки квантовой информации, и множество других вещей. Но для того, чтобы иметь возможность превратить все это в полнофункциональный квантовый компьютер, требуется еще одна вещь - средство коммуникаций, позволяющее обмениваться квантовой информацией между несколькими точками. Такие средства, называемые шинами данных, являются неотъемлемой частью архитектуры любого микропроцессора, они позволяют в произвольном порядке передавать информацию между десятками и даже сотнями отдельных функциональных узлов процессора. И теперь, благодаря усилиям международной группы исследователей, на белом свете появился первый аналог универсальной шины данных, позволяющей производить произвольный обмен квантовой информацией.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Новый оптомеханический трансдьюсер позволяет связать воедино свет, радиоволны и звуковые колебания

Волны и колебанияИсследователи из американского Национального Института Стандартов и Технологий (National Institute of Standards and Technology, NIST) создали пьезо-оптомеханическое устройство, способное выполнять преобразование оптических, акустических и радиосигналов в любой комбинации и в любом направлении. Это устройство может стать основой систем, при помощи которых будет производиться передача и хранение информации в компьютерах следующих поколений, включая фотонные и квантовые компьютеры.
 | Опубликовано DrWho | Подробнее | Комментарии: 2
1 апреля 2016 | Нанотехнологии

Стирка больше не потребуется: специальное нанопокрытие позволяет ткани очищаться под воздействием света

Ткань с нанопокрытиемПроцесс стирки вещей, несмотря на высокую степень автоматизации даже в бытовых условиях, остается достаточно хлопотным делом. Человеку требуется загрузить в стиральную машину дозу порошка или жидкости, поместить в нее грязную одежду, извлечь выстиранные вещи, разобрать и повесить их для просушки. Однако, благодаря работе исследователей из Королевского Технологического института в Мельбурне (Royal Melbourne Institute of Technology, RMIT) в будущем процедура стирки перестанет быть необходимостью. Разработанное австралийскими исследователями нанопокрытие позволяет ткани самоочищаться всякий раз, когда на ее поверхность попадают лучи света.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 5

Новый чип открывает путь применению оптико-квантовых технологий в смартфонах и портативных компьютерах

Работа квантового чипаЗапутанные фотоны являются "краеугольным камнем" всех современных квантовых технологий, включая квантовые вычисления, квантовые коммуникации и шифрование. И недавно международной группе ученых удалось собрать воедино на кристалле одного чипа множество различных квантовых технологий, оперирующих информацией, носителями которой являются запутанные фотоны. Боле того, структура этого интегрированного чипа полностью совместима с существующими оптоволоконными технологиями и технологиями производства полупроводниковых приборов, что позволит в будущем встраивать оптико-квантовые элементы прямо в структуру чипов, предназначенных для смартфонов, планшетных компьютеров и прочих цифровых электронных устройств.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 2
16 марта 2016 | Научно-популярное

Чьи возможности выше, гигантского телескопа или гигантского микроскопа?

Телескоп vs микроскопМикроскоп Scanning Transmission Electron Holography Microscope, находящийся в распоряжении ученых университета Виктории (University of Victoria) в Канаде, является самым большим и самым мощным микроскопом в мире на сегодняшний день. Он имеет высоту 4.5 метра, а его вес равен 6 тоннам и 350 килограммам. Он обеспечивает разрешающую способность в 35 триллионных долей метра (0.035 нанометра) и по этому параметру он превосходит любой другой микроскоп, да и любой телескоп тоже.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

Новая частица, не подчиняющаяся ни одному из законов физики, может стать первым проявлением фундаментальных сил пятого типа

Большой Адронный КоллайдерНаучные данные, собранные во время первого периода работы Большого Адронного Коллайдера (БАК) на полной мощности, содержат признаки существования неизвестной ранее частицы, более тяжелой, нежели бозон Хиггса, поведение которой не укладывается в рамки ни одного из существующих законов физики. Дальнейшие исследования в данном направлении могут привести к открытию совершенно нового семейства элементарных частиц и, вполне вероятно, к открытию еще неизвестного пятого вида фундаментальных сил. Однако, первых полученных результатов еще недостаточно для подтверждения факта существования новой частицы и ученые собираются набрать недостающие им данные после того, как коллайдер возобновит работу в следующем месяце.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 13

Ученым удалось запутать три "закрученных" в трех измерениях фотона света

Тройная квантовая запутанностьИсследователи из отдела Квантовой оптики и информации (Quantum Optics and Quantum Information) Венского университета и Автономного университета Барселоны (Universitat Autonoma de Barcelona) совершили очередной "квантовый скачок", им удалось запутать на квантовом уровне три частицы света, обладающие особой квантовой характеристикой, связанной с "завихрением" структуры переднего фронта импульса. Последствия данного достижения пока еще ясны не до самого конца, но подобная технология получения квантовой запутанности, без сомнения, может найти практическое применение в будущих квантовых коммуникационных и вычислительных системах.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 5

Электронный кубит, интегрированный в твердотельный ключ, превращает это устройство в квантовый переключатель

Структура квантового транзистораКвантовые биты, кубиты, являются основополагающими компонентами квантовых коммуникационных систем и квантовых компьютеров. В большинстве случаев в качестве кубита используют ион, атом определенного химического элемента, искусственно лишенный одного или большего количества электронов, который связан со свободным электроном. Этот свободный электрон и является носителем квантовой информации, закодированной в виде его спина, направления вращения. Подобно обычным двоичным битам, кубит может находиться в состоянии логической 1 или 0, но при определенных условиях он может находиться в состоянии суперпозиции, имея значения 1 и 0 одновременно.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

Создан первый в своем роде оптический транзистор, состоящий из единственного атома

Структура оптического транзистораВ свое время мы рассказывали нашим читателям о транзисторах, состоящих из единственных атомов, которые за счет их малых размеров могут обеспечить соблюдение закона Гордона Мура еще достаточно длительное время. А недавно группа исследователей из Швейцарского федерального технологического института (Swiss Federal Institute of Technology, ETH) в Цюрихе разработала фотонный транзистор, первый в своем роде оптический переключатель, основу которого составляет единственный атом серебра.
 | Опубликовано Transporter | Подробнее | Комментарии: 2

Ученым удалось "увидеть" процесс охлаждения электронов, который длится 30 квадриллионных долей секунды

Охлаждение возбужденных электроновВ материалах электронной чистоты, таких, как полупроводники, используемые в солнечных батареях, некоторые электроны очень быстро нагреваются при поглощении материалом фотонов света. Энергия таких горячих электронов передается другим электронам и время, требующееся для этого, чрезвычайно мало, как правило, оно немного меньше триллионной доли секунды. В некоторых двухмерных материалах, таких, как графен, процесс охлаждения возбужденных электронов происходит еще быстрее, приблизительно за 30 квадриллионных долей секунды. Для того, чтобы понять поведение электронов в данной ситуации, ученые используют высокоскоростные методы, в которых используются лазеры.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0