Создано новое лазерное устройство, вырабатывающее частицы с отрицательной массой

Лазерное устройствоВ нашем физическом мире, если вы толкаете какой-либо объект, он, согласно Второму закону Ньютона, начинает удаляться от вас. Но объекты, обладающие отрицательной массой, будут действовать вопреки этому принципу, чем сильней вы будете их толкать, тем быстрей они будут двигаться в вашу же сторону. Все это походит на невозможную вещь, тем не менее такой эффект уже давно имеет теоретическое обоснование и его проявления наблюдались в некоторых экспериментах. И недавно, исследователи из университета Рочестера закончили разработку устройства, способного вырабатывает частицы, обладающие отрицательной массой.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 11

Ученым удалось впервые изучить экситониум, экзотическую форму материи, существовавшую ранее только в теории

ЭкситониумУченым-физикам из университета Иллинойса (University of Illinois) удалось обнаружить и изучить новую форму материи, которая называется экситониум (excitonium). Эта форма представляет собой конденсат из квазичастиц, экситонов, и эта форма материи существовала только в теории на протяжении почти 50 лет, несмотря на то, что ученым периодически удавалось получать в своих экспериментах некоторые намеки, указывающие на ее существование. И только недавно исследователям из Иллинойса, наконец, удалось получить неоспоримые доказательства существования экситониума.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

В Японии запущен первый прототип квантового компьютера с кубитами на базе квантовых точек

Кубит на базе квантовой точкиВ понедельник прошедшей недели в Японии был произведен запуск первого собственного прототипа квантового компьютера, что ознаменовало собой включение Страны Восходящего Солнца в глобальную квантовую гонку. Создателями экспериментальной квантовой вычислительной системы является группа из японского Национального института информатики, телекоммуникационной компании NTT и Токийского университета. А возглавляет этот проект Йошихиса Ямамото (Yoshihisa Yamamoto), который является Почетным профессором Стэнфордского университета.
 | Опубликовано Astronaut | Подробнее | Комментарии: 2
21 сентября 2017 | Новости науки и техники

Сверхкороткие импульсы света позволили ученым увидеть процесс возникновения "внутриатомных" экситонов

Изучение внутриатомных экситоновКогда мощное рентгеновское излучение "освещает" различные материалы или большие молекулы, электроны выбиваются из их мест возле ядра атома. В течение долгого времени ученые считали, что высвобожденный электрон и оставшаяся положительно заряженная "дырка" в электронной оболочке атома формируют квазичастицу под названием "внутриатомный экситон", подобно обычным экситонам, образующимся в среде полупроводниковых материалов. Но до последнего времени у ученых не имелось ни одного доказательства существования этих внутриатомных экситонов.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Превращения экситонов в плазмоны и наоборот позволили создать компоненты будущих фотонных компьютеров

Расщепление светаНастанет то время, когда наши компьютеры в буквальном смысле станут работать со скоростью света. Это станет возможным благодаря использованию технологий нанофотоники, технологий, позволяющих управлять светом на наноразмерном уровне. И некоторых достижений в этой области удалось добиться ученым из Центра физики интегрированных наноструктур (Center for Integrated Nanostructure Physics, CINAP) Института фундаментальных наук (Institute for Basic Science, IBS). Эти ученые создали несколько ключевых компонентов, в которых самым оптимальным способом скомбинированы наилучшие стороны электроники и фотоники, и которые станут одними из базовых элементов фотонных компьютеров будущих поколений.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

Светоизлучающие белки - основа низкоэнергетических лазеров нового типа

Поляритонные лазерыМать Природа, создавая в свое время медузу, меньшее всего "думала" о лазерах. Но так получилось, что некоторые виды этих морских живых организмов содержат вещество, которое как нельзя лучше подходит для изготовления лазеров нового типа, лазеров, для работы которых требуется совсем незначительная энергия и которые работают даже при комнатной температуре.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые создали "энергетические" квазичастицы нового типа, называемые топологическими плекситонами

Движение плекситонаГруппа ученых из Калифорнийского университета в Сан-Диего, Массачусетского технологического института и Гарвардского университета разработали метод создания новых квазичастиц, которые получили название топологические плекситоны (topological plexcitons). Эти квазичастицы, способные переносить энергию, возникают при наличии нескольких условий и их можно использовать для создания новых видов солнечных батарей, миниатюрных электронно-оптических схем и т.п.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые продемонстрировали первый в своем роде экситонный лазер, изготовленный из материала одноатомной толщины

Излучение лазераСоздание ультракомпактных фотонных и оптоэлектронных устройств следующего поколения будет невозможно без наличия высокоэффективного миниатюрного источника света, лазера. Ученые из Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли разработали и изготовили опытные образцы достаточно уникального источника света - лазера, носителями энергии в котором являются квазичастицы, называемые экситонами, который изготовлен из "плоского" материала, дисульфида вольфрама, помещенного внутрь специального дискового микрорезонатора. И этот лазер за счет необычного принципа его работы способен вырабатывать когерентное излучение в диапазоне видимого света достаточно высокой яркости.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 5

Ученые путем генных модификаций заставили вирусы передавать энергию

Передача энергииРастения поглощают солнечный свет и преобразовывают его энергию практически с идеальной эффективностью, приближающейся к 100 процентам. Инженеры, разрабатывающие солнечные батареи, также стремятся к увеличению эффективности преобразования энергии света в электрическую энергию, но пока им и близко не удается подобраться к показателям, демонстрируемым живой природой. Самые лучшие образцы гибридных солнечных батарей имеют эффективность на уровне 44 процентов и это является одной из причин, по которой на долю солнечной энергетики приходится лишь небольшая доля от общего количества вырабатываемой энергии.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 4

Ученые сыграли в "квантовый бильярд" при помощи материи и света

Квантовая системаМеждународная группа ученых, возглавляемая учеными из австралийского Национального университета (Australian National University, ANU), в состав которой также входили ученые из Японии, Сингапура и Германии, в целях более глубокого проникновения в суть одной из областей фундаментальной квантовой физики, так называемой физики исключительных точек (physics of exceptional points), создали квантовую систему, функционирование которой весьма напоминает игру в бильярд. Эта достаточно крупномасштабная квантовая система представляет собой конденсат Бозе-Эйнштейна, состоящий из связанных и свободных квазичастиц, экситонов и поляритонов, а исследования, производимые при помощи этой системы, могут привести к открытию новых принципов, на которых будет основана электроника будущего поколения, использующая в своих целях уникальные свойства поляритонов.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Ученые разработали технологию определения спина электронов при помощи лазерного света

Чтение значения спина электронаНапомним нашим читателям, что спинтроника - это область, родственная электронике, но в которой для кодирования и хранения информации используется не электрический заряд, переносимый электронами, а направление их вращения, так называемый спин. Спинтроника является основополагающей технологией, используемой в головках жестких дисков наших компьютеров, и сейчас ведутся интенсивные разработки в направлении создания логических элементов и цифровых устройств, работа которых основана на использовании вращения электронов и которые в будущем могут стать узлами квантовых компьютеров.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 2

Ученые обнаружили новый вид переноса электрического заряда в полупроводниках

Перенос электрического зарядаУченые из университета Аальто (Aalto University), Финляндия, и университета Марбурга (University of Marburg), Германия, некоторое время совместно изучали процессы переноса электрических зарядов на границах полупроводниковых материалов разных типов. И во время этих экспериментов ученые заметили новый вид переноса электрического заряда, в котором носителем является пара, сформированная отрицательно заряженным электроном и носителем положительного заряда, электронной дыркой. Когда такая пара подходит к границе между материалами, ее заряд переносится через границу и продолжает двигаться при помощи точно такой же пары носителей. Если процессы такого необычного переноса зарядов удастся использовать в своих целях, то это открывает интересные перспективы для более быстрого и эффективного выполнения сложных логических операций в электронных устройствах.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 7

Ученые обнаружили новые квантовые частицы, являющиеся наполовину светом и наполовину материей

Квантовая частицаДальнейшее развитие области квантовых вычислений и коммуникаций, базирующихся на квантовых свойствах частиц света и частиц материи, невозможно без открытий новых квантовых частиц, изучения свойств и разработки технологий их практического использования. Достаточно значимый шаг в этом направлении удалось сделать группе ученых-физиков из Городского колледжа Нью-Йорка (City College of New York), возглавляемой доктором Винодом Меноном (Dr. Vinod Menon). Эти ученые, проводя свои исследования, обнаружили абсолютно новые квантовые частицы, которые являются наполовину светом и наполовину материей.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые создали уникальные цепи из нанопроводников, которые могут проводить одновременно свет и электричество

Цепь из нанопроводникаГруппа ученых из университета Рочестера (University of Rochester) и Швейцарского федерального технологического института (Swiss Federal Institute of Technology, ETH), в которую вошли специалисты в области материаловедения и оптики, создали опытные образцы цепей, состоящих из серебряных нанопроводников и пластин двухмерного материала, дисульфида молибдена (MoS2). Такая комбинация материалов позволяет цепи эффективно проводить одновременно электричество и свет вдоль одного крошечного нанопроводника, что в будущем может быть использовано при создании процессоров будущего поколения, способных обрабатывать и передавать информацию со скоростью света.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 1

Ученые создали новый поляритонный лазер, потребляющий в 250 раз меньше энергии, чем обычный

Свет лазераИспользуя свойства загадочных частиц, называемых поляритонами, которые существуют на стыке мира света и материального мира, исследователи из Мичиганского университета создали новый, практичный и эффективный способ получения постоянного луча когерентного света. Созданное учеными устройство можно считать одним из первых поляритонных лазеров, которые работают исключительно за счет электрической энергии, а не света от внешнего источника, за счет которого работает большинство традиционных лазеров. Еще одной отличительной особенностью нового поляритонного лазера является то, что он способен работать при комнатной температуре, не требуя охлаждения до сверхнизких температур, как другие подобные устройства.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 4