Ученые смоделировали путешествие во времени при помощи квантового компьютера

ВремяЕсли коснуться темы путешествий во времени, то в современном научном сообществе имеется целый ряд предположений и теорий. С одного краю этого ряда стоит теория, которую можно охарактеризовать известным всем термином "эффект бабочки". Согласно этой теории все во Вселенной представляет собой тесное переплетение причинно-следственных связей и событий, и даже малейшие изменения в прошлом, сделанные путешественником во времени, должны привести к большим, даже можно сказать кардинальным, изменениям в настоящем, что является причиной так называемых временных парадоксов. Наиболее яркими примерами данной теории являются научно-фантастические фильмы "Назад в будущее /Back to the Future" и "И грянул гром /A Sound of Thunder", снятый по мотивам одноименного рассказа Рея Бредберри.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 4

Ученые CERN впервые измерили проявления определенных квантовых эффектов в антиматерии

Спектр антиматерииУченые эксперимента ALPHA Европейской организации ядерных исследований CERN сообщили о первых успешных измерениях проявления некоторых квантовых эффектов в энергетической структуре антиводорода, "зеркальной" копии обычного водорода. Точно такие же квантовые эффекты, как известно, существуют в обычной материи, и их подробное изучение могло указать ученым на различия между свойствами обычной материи и антиматерии. Однако, полученные учеными экспериментальные значения хорошо согласовываются с теоретическими предсказаниями проявления этих эффектов в нормальном водороде, что прокладывает путь к более точным подобным измерениям и измерениям значений других фундаментальных величин.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Новый тип холодильника работает за счет скручивания-раскручивания волокон из специального материала

Скрученные волокнаСовременные технологии охлаждения и кондиционирования воздуха, являющиеся жизненно важной необходимостью в некоторых районах земного шара, потребляют огромное количество энергии. Этот факт все время подталкивает инженеров и ученых к поискам новых методов охлаждения, обладающих высокой эффективностью по сравнению с нынешними технологиями. И недавно был найден новый достаточно необычный метод снижения температуры, в котором используется скручивание и раскручивание волокон из специального материала, который может стать принципом работы холодильников нового типа.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Ученые решили загадку, 140 лет скрывавшуюся в одном из фундаментальных физических понятий, в эффекте Холла

Эффект ХоллаУченые-физики нашли способ, позволивший получить доступ к информации, имеющей отношение к одному из фундаментальных физических явлений, к эффекту Холла, и ускользавшей от них в течение 140 лет. Напомним читателям, что физик Эдвин Холл (Edwin Hall) в 1879 году обнаружил, что электрический ток в проводнике, помещенном в магнитное поле, создает электрическое поле и потенциал, вектор которых направлен перпендикулярно направлению движения тока. Это явление, получившее название эффекта Холла, широко используется в современной электронике и других областях, включая исследования полупроводниковых материалов. Но, к сожалению, именно сам эффект Холла служит препятствием к проведению измерений некоторых видов.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

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