Ученым впервые удалось реализовать технологию обмена квантовой информацией, не требующей передачи частиц между абонентами

Квантовые коммуникацииКвантовые коммуникации сами по себе являются весьма странной вещью, но мало кому известно, что есть несколько видов квантовых коммуникаций, каждый из которых, можно так сказать, еще более странный, чем предыдущий. Наиболее странная форма носит название прямой нереальной квантовой коммуникации, она отличается тем, что для ее функционирования не требуется передачи физических частиц между абонентами. Ученые из области теоретической физики уже давно доказали возможность создания прямых нереальных квантовых коммуникационных каналов, и в 2017 году ученым впервые удалось реализовать на практике такую технологию, передав битовый массив черно-белого изображения из одного места в другое.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 6

Физикам впервые удалось измерить время квантового туннелирования, которое оказалось бесконечно малым

Квантовое туннелированиеЕсли вы ударите мячом об стену, он отскочит в обратном направлении в соответствии со всеми канонами классической физики. Но мир квантовой физики является намного более загадочным и непредсказуемым, если вместо мяча взять квантовую частицу, то она может внезапно появиться с другой стороны стены благодаря явлению, называемому квантовым туннелированием. Несмотря на то, что это явление изучено достаточно хорошо и широко используется в практических целях, лишь недавно группе ученых-физиков удалось измерить время, требующееся на "телепортацию" частицы из одного места в другое.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

Ученым впервые удалось измерить значение вращающего момента Казимира

Измерение вращающего момента КазимираИсследователям из университета Мэриленда впервые в истории науки удалось измерить значение физического эффекта, существование которого было предсказано 40 лет назад и который носит название вращающий момент Казимира. Когда в глубоком вакууме очень близко друг к другу помещаются две крошечные частички, размером не более одного микрона, они притягиваются друг к другу, эффект этого притяжения известен под названием эффекта Казимира. Вращающий момент Казимира связан с этим явлением и вызывается теми же самыми квантовыми электромагнитными эффектами. Под воздействием вращающего момента Казимира крошечная частица, находящаяся вблизи поверхности металлического материала в вакууме, начинает вращаться. Но сила, создаваемая вращающим моментом Казимира столь мала, что до последнего времени было очень трудно измерить ее абсолютное значение.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые обнаружили новую и странную разновидность фотогальванического эффекта

Создание фотогальванического эффектаУченые из Уорикского университета (University of Warwick) сообщили об обнаружении ими совершенно нового вида фотогальванического эффекта, который получил название "flexo-photovoltaics". Для создания этого эффекта необходимо взять достаточно обычный кристалл кремния и поразить поверхность этого материала чем-нибудь необычайно твердым и острым. А дальнейшие исследования этой разновидности эффекта откроет путь к созданию нового метода преобразования энергии, который может лечь в основу высокоэффективных солнечных батарей, к примеру.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 2

Создана новая нанопленка, эффективно превращающая ненужное тепло назад в электрическую энергию

Преобразование тепла в электричествоПаразитное тепло, выделяющееся при работе любой электроники, в большинстве случаев является немалой проблемой. Мало того, что это тепло укорачивает срок функционирования и даже может привести к выходу из строя электронных компонентов, в этом тепле заключено достаточно большое количество энергии и еще большее количество энергии теряется на обеспечение работы систем охлаждения. Но недавно, исследователи из Калифорнийского университета в Беркли разработали тонкую наноструктурированную пленку, которую можно встроить в компьютеры и другие "горячие" электронные устройства. И эта пленка способна с достаточно высокой эффективностью поглощать тепловую энергию, перерабатывая ее назад в электричество.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые создали мини-аналог Земли из 8 тонн жидкого натрия

Установка эксперимента DRESDYNСовременной науке еще не известно до самого конца то, за счет чего возникает магнитное поле нашей и, тем более, других планет. Согласно имеющимся теориям, движение богатой металлами расплавленной материи во внешних слоях ядра Земли производит электрические токи, создающие магнитное поле. Но какие же процессы вызывают само это движение материи?
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1
2 марта 2018 | Энергетика

Создан тепловой резонатор, способный вырабатывать электричество за счет суточных температурных колебаний

Тепловой резонаторВ окружающей нас среде скрывается целое море "дармовой" энергии и ученые постоянно стараются найти новые способы преобразования этой энергии в электричество. Одним из потенциальных источников энергии являются суточные температурные колебания, и не так давно исследовательская группа из Массачусетского технологического института разработала устройство, называемое тепловым резонатором, которое с достаточно высокой эффективностью вырабатывает энергию практически "на пустом месте".
 | Опубликовано Energetic | Подробнее | Комментарии: 2

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

Ученые "упаковали" экзотическую четырехмерную физику в пределы двух пространственных измерений

Матрица волноводовВпервые в истории науки группе ученых из Пенсильванского университета, университета Питсбурга, Технологического института Holon, Израиль и Швейцарского федерального технологического института (Swiss Federal Institute of Technology, ETH) удалось создать условно двухмерную экспериментальную систему, которая позволяет изучать экзотические свойства материалов, которые, с теоретической точки зрения, могут проявляться только в четырехмерном пространстве. Поведение фотонов, частиц света, в этой системе, представляющей собой двухмерную матрицу волноводов, полностью соответствует теоретическим предсказаниям о "четырехмерном варианте квантового эффекта Холла". Более того, подобный механизм может быть использован не только по отношению к свету, но и по отношению к облаку газа, состоящему из сверхохлажденных атомов.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2
26 сентября 2017 | Новости науки и техники

Новая технология позволяет создавать микроскопические перестраиваемые лазеры

Перестраиваемый WGM-резонаторРезонаторы, использующие в своих целях так называемый эффект шепчущей галереи (whispering gallery mode, WGM), уже используются некоторое время для создания микролазеров, датчиков, оптических переключателей, маршрутизаторов и т.п. Эти крошечные устройства используют явление, подобное акустическому эффекту, возникающему в круглых помещениях, таких, как некоторые соборы, музеи и художественные галереи. Распространение, отражение, наложение и фокусировка звуковых волн в таких помещениях позволяет четко услышать на его одной стороне то, что было произнесено шепотом на противоположной стороне.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Самый большой в мире рентгеновский аппарат "взорвал" существующую теорию черных дыр

Ускоритель Z MachineВ одном из помещений Национальной лаборатории Сандиа располагается самый мощный на сегодняшний день энергетический ускоритель Z Machine, о котором мы уже неоднократно рассказывали нашим читателям. Этот ускоритель вырабатывает разряды, количество электричества в которых в тысячу раз больше количества электричества в обычном грозовом разряде. А длительность вырабатываемого Z Machine разряда в 20 тысяч раз меньше, нежели длительность обычной молнии. Параллельно с электрическим разрядом в недрах ускорителя вырабатывается мощный всплеск рентгеновского излучения, который был недавно использован для того, чтобы серьезно "встряхнуть" существующую научную теорию относительно черных дыр.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2
31 августа 2017 | Космос и Авиация

Ученым удалось измерить параметры магнитного поля, удаленного от Земли на 5 миллиардов световых лет

Галактика CLASS B1152+199Группе ученых-физиков и астрономов удалось провести измерения формы и других параметров магнитного поля, вырабатываемого молодой галактикой CLASS B1152+199, которая удалена от Земли на расстояние в 5 миллиардов световых лет. Полученные учеными данные опровергают предположение о том, что магнитное поле галактик достаточно слабо в момент их формирования, но его сила постепенно увеличивается и оно становится более упорядоченным с увеличением возраста. Это, в свою очередь, дает ученым в руки некоторые интригующие представления о роли магнетизма в процессе формирования и развития нашей Вселенной.
 | Опубликовано Astronaut | Подробнее | Комментарии: 2

Созданы крошечные мембранные антенны, которые обеспечат беспроводной связью миниатюрную электронику и медицинские устройства

Мембранная антеннаСовременные компактные чип-антенны рассчитаны на работу в достаточно узком диапазоне частот. При этом, их габаритные размеры не могут быть меньше одной десятой части от длины волны резонансной частоты. Однако, группа исследователей из Северо-восточного университета разработала новый тип мембранной антенны, а габариты такой антенны могут составлять тысячную долю от длины волны их резонансной частоты, что в сто раз меньше габаритов чип-антенн, рассчитанных на работу в том же самом диапазоне. Новые мембранные антенны могут быть использованы в сверхпортативных системах беспроводной связи, включенных в состав носимой электроники, в смартфоны, медицинские имплантаты и в устройства из разряда Интернета Вещей (Internet of Things).
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые выяснили воздействие квантового эффекта Зенона на кота Шредингера

Кот ШредингераВы, наверняка, не раз слышали о так называемом коте Шредингера. Это мысленный эксперимент, в котором животное из семейства кошачьих помещено внутрь коробки с неким смертоносным механизмом. "Спусковым крючком" этого механизма является атом радиоактивного элемента, который может распасться в произвольный момент времени. С точки зрения стороннего наблюдателя и законов квантовой механики кот внутри ящика находится в так называемом состоянии квантовой суперпозиции, он и жив и мертв одновременно. Но, если наблюдатель заглянет в ящик, то состояние суперпозиции моментально разрушается, и состояние системы превращается в одно из двух определенных состояний, соответствующих мертвому или живому животному.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 7

Использование квантовых эффектов позволит ускорить процесс зарядки аккумуляторных батарей

Зарядка аккумуляторных батарейГруппа ученых произвела теоретические исследования, результаты которых показали, что матрица, состоящая и наноразмерных аккумуляторных батарей, может быть заряжена гораздо быстрее, чем каждая такая батарея индивидуально. Этот феномен является результатом так называемых коллективных квантовых взаимодействий, которые составляют основу относительно новой области - квантовой термодинамики. Эта область занимается изучением того, как квантовые эффекты оказывают влияние на законы традиционной физики, определяющие такие фундаментальные величины, как энергия, работа и т.п.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1