Простейший квантовый процессор с кремниевыми кубитами успешно проходит первые испытания

Кремниевый квантовый процессорВ свое время исследователи группы QuTech из Технологического университета Дельфта (TU Delft), Нидерланды, разработали структуру кремниевых квантовых битов, кубитов, работа которых основана на направлении вращения, спине, пойманных в ловушку двух электронов. Немногим позже такой вид кубитов был воплощен в виде экспериментального квантового устройства исследователями из университета Висконсина, Мэдисон. Управление и считывание состояния кремниевых кубитов производилось в условиях внешнего магнитного поля, создаваемого постоянным кобальтовым магнитом, импульсами микроволнового излучения.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Эффект квантового туннелирования позволит эффективно превращать в электричество тепло недр Земли или солнечный свет

Квантовое туннелированиеИсследователи из Научно-технологического университета имени короля Абдаллы (King Abdullah University of Science and Technology, KAUST), Саудовская Аравия, нашли новый способ эффективного преобразования в электрическую энергию тепла, источниками которого могут являться недра Земли, солнечный свет, и тепло, выбрасываемое в окружающую среду тепловыми станциями, фабриками и заводами. А основой технологии нового эффективного преобразования является известный и хорошо изученный эффект квантового туннелирования.
 | Опубликовано Energetic | Подробнее | Комментарии: 1

Самые тонкие в мире зеркала отражают свет при помощи квантовых экситонов

Зеркало из диселенида молибденаДве независимые группы ученых, одна - из Гарвардского университета, а вторая - из Института квантовой электроники в Цюрихе, практически одновременно закончили создание самых тонких на сегодняшний день зеркал в мире. Отражающим слоем этих зеркал является лист диселенида молибдена (MoSe2), толщина которого условно равна размеру одного атома. Такие сверхтонкие зеркала могут стать рабочими элементами крошечных датчиков, они смогут модулировать и направлять несущие информацию лучи света, когда эти лучи перемещаются в пределах кристалла компьютерного процессора.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 1

Миниатюрные гамма-взрывы позволяют ученым изучать черные дыры в лабораторных условиях

Гамма-взрывДля того, чтобы можно было глубже понять некоторые удивительные явления и процессы, происходящие в глубинах космоса, можно воссоздать и изучить миниатюрные копии этих явлений в лабораторных условиях. Группа исследователей из университета Куинса (Queens University), Белфаст, создала лучи из особого вида плазмы, газа, состоящего не из молекул и атомов, а из смеси элементарных частиц. Лучи этой электронно-позитронной плазмы при некоторых условиях создают сильные постоянные магнитные поля, и их использование позволяет смоделировать космические высокоэнергетические явления, порождающие сильнейшие вспышки гамма-излучения, так называемые гамма-взрывы.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Превращение кремниевых транзисторов в кубиты позволит создать квантовые компьютеры с миллиардами кубитов

Структура полевого транзистораИсследователи из японского Института физико-химических исследований RIKEN разрабатывают технологию превращения кремниевых полевых транзисторов (metal-oxide-semiconductor field-effect transistor, MOSFET) в квантовые биты, кубиты, которые могут быть без особых проблем интегрированы в структуру традиционных полупроводниковых чипов. Появление такой технологии позволит создавать масштабируемые квантовые устройства, что, в свою очередь, сделает квантовые компьютеры еще на один шаг ближе к реальности.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 2
22 декабря 2017 | Нанотехнологии

Создано наноразмерное устройство, способное вырабатывать поток "горячих электронов"

Наноразмерное устройствоНаноразмерное устройство, разработанное исследователями из Королевского колледжа в Лондоне, способно при помощи квантовых эффектов преобразовывать протекающий через него электрический ток в управляемый поток "горячих" электронов и света. Горячими называют электроны, обладающие достаточно высокой кинетической энергией, и за счет этого они могут стать инициаторами некоторых редких и экзотических химических реакций.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 1
18 декабря 2017 | Космос и Авиация

Одна из загадок поясов Ван Аллена решена при помощи созданного студентами спутника

Пояса Ван АлленаПояса Ван Аллена являются потоками заряженных частиц, таких, как протоны и электроны, которые пойманы в ловушку магнитного поля Земли на высоте от 500 до 40 000 километров выше поверхности планеты. Эти пояса выступают в качестве защиты, ограждающей нашу планету от "превратностей" космической погоды. Ученым уже известен источник положительно заряженных частиц (протонов), они являются продуктами столкновения космических лучей с атомами молекул воздуха в верхних слоях атмосферы Земли. Однако, в том, что это же самое явление является и источником отрицательно заряженных частиц (электронов), у ученых не было уверенности до последнего времени. И найти ответ на этот вопрос помогли данные, собранные спутником, построенным студентами одного из университетов.
 | Опубликовано Astronaut | Подробнее | Комментарии: 3

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
2 декабря 2017 | Космос и Авиация

Китайский космический детектор зарегистрировал сигналы, которые могут быть сигналами от частиц темной материи

Темная материяПоиски доказательств существования темной материи, таинственной субстанции, на долю которой приходится большая часть от общего количества материи во Вселенной, ведутся учеными-физиками уже достаточно давно. Однако, ни один из многочисленных экспериментов так и не принес положительных результатов, указывающих на сам факт существования частиц темной материи, их природу и характеристики. Но на днях члены научной группы китайской научной космической миссии DAMPE объявили о том, что в собранных ими данных наблюдаются четкие сигналы, которые могут являться сигналами частиц темной материи. Этот факт еще не может служить достоверным доказательством существования темной материи, но он может послужить в качестве указателя направления, в котором ученым требуется продолжать свои дальнейшие поиски.
 | Опубликовано Astronaut | Подробнее | Комментарии: 5

Коллайдер следующего поколения сократится в размерах и потеряет в мощности

Линейный ускорительМеждународный комитет ICFA (International Committee for Future Accelerators), отвечающий за проблемы сооружения нового коллайдера, ускорителя частиц следующего поколения, выдвинул ряд рекомендаций о уменьшении размеров будущего сооружения и снижения в два раза его мощности. Некоторые из ученых сочли эти рекомендации весьма странными и разочаровывающими в свете того, что в экспериментах на Большом Адронном Коллайдере (БАК) в течение нескольких последних месяцев перестали появляться даже следы новых, неизвестных ранее частиц. Другими словами, БАК уже практически полностью исчерпал все свои возможности, несмотря на проведенную не так давно модернизацию и повышение мощности ускорителя.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 5
8 ноября 2017 | Космос и Авиация

Инструмент CALET, установленный на космической станции, начал производить первые измерения параметров высокоэнергетических электронов

Инструмент CALETИнструмент CALET (CALorimetric Electron Telescope), установленный на Международной космической станции, успешно произвел первые высокоточные измерения параметров электронов с энергией до 3 ТэВ, которые являются одной из составных частей излучения, пронизывающего все космическое пространство. CALET установлен на борту японского экспериментального модуля "Exposed Facility" космической станции и его измерения являются первыми подобными измерениями, проведенными за всю историю изучения космического пространства.
 | Опубликовано Astronaut | Подробнее | Комментарии: 0

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

Ученые обуздали "дикие" электроны, движущиеся по графену

Управление электронамиГрафен, необычная форма углерода, кристаллическая решетка которого имеет толщину в один атом, обладает целым рядом уникальных свойств. Этот материал является одним из лучших проводников электрического тока за счет того, что "неуправляемые" электроны движутся в этом материале практически по прямой, не встречая препятствий, т.е. без электрического сопротивления. Это является одновременно и сильной и слабой стороной графена, ведь для использования материала в электронике требуются способы управления текущим через него электрическим током.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые "укоротили" импульс лазерного света до рекордного на сегодняшний день значения

Импульс лазерного светаИсследователи из Швейцарского федерального технологического института (Swiss Federal Institute of Technology, ETH) в Цюрихе преуспели в создании нового рентгеновского лазера, который способен вырабатывать сверхкороткие импульсы, длительностью всего в 43 аттосекунды. Используя эти импульсы, ученые могут получить временную разрешающую способность в квинтиллионные доли секунды, что, в свою очередь, позволит наблюдать в режиме замедленной съемки за движением электронов во время химических реакций.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

"Подмена" электрона мюоном позволила ученым более точно измерить размер протона

Экспериментальная установкаНапомним нашим читателям, что одним из главных научных прорывов в 2010 году было измерение радиуса протона при помощи лазерной спектрометрии так называемого мюонного водорода, вещества, ядро атома которого состоит из протона, а вращающийся вокруг ядра электрон заменен его ближайшим "кузеном" из семейства мюонов. Полученные учеными данные позволили с более высокой точностью определить радиус распределения заряда протона, который оказался на четыре процента меньше, чем значения, полученные при помощи обычного водорода. Это серьезное расхождение привлекло большое внимание научного сообщества из-за его несоответствия со Стандартной Моделью физики элементарных частиц.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0