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

Создан новый тип быстродействующей квантовой памяти, способной хранить информацию, переносимую фотонами света

Квантовая памятьФизики из Базельского университета (University of Basel), Швейцария, разработали новый тип быстродействующей квантовой памяти, способной в течение достаточно длительного промежутка времени "хранить фотоны света", не разрушая их хрупкое квантовое состояние. Разработанная швейцарцами технология основана на использовании облака атомов, она проста и быстра настолько, что ее можно будет применять на практике во множестве областей, для создания квантового Интернета и квантовых компьютеров, к примеру.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Кубиты-триггеры - основа радикально новой архитектуры квантовых вычислительных систем

Квантовые битыУченые и инженеры из университета Нового Южного Уэльса (University of New South Wales), Австралия, изобрели радикально новую архитектуру квантовых вычислительных систем, основой которой являются так называемые кубиты-триггеры. Использование такого типа кубитов сделает разработку и изготовление квантовых чипов, предназначенных для крупномасштабных и масштабируемых квантовых вычислительных систем, намного более дешевым и простым, чем это было возможно ранее.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученым CERN впервые удалось зарегистрировать и измерить параметры энергетических переходов атомов антиводорода

Исследователи эксперимента ALPHAГруппе ученых, работающих в рамках программы ALPHA Европейской организации ядерных исследований CERN, впервые в истории науки удалось зарегистрировать и измерить параметры перехода атомов антиводорода из энергетического состояния 1S в состояние 2S и наоборот. Переходы атомов из одного энергетического состояния в другое производился путем регистрации спектроскопических изменений, а точность производимых измерений составила одну миллиардную долю процента.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Создан новый тип устройства квантово-оптической памяти, размер которого в тысячу раз меньше предыдущих вариантов

Квантовая оптическая памятьОбласть квантовых коммуникаций переживает сейчас период бурного развития. В этом направлении было уже сделано множество открытий и разработан ряд технологий, при помощи которых в некоторых местах на земном шаре разворачиваются квантовые сети, использующие квантовое состояние фотонов света в качестве носителя информации. Однако, основным "камнем преткновения" квантовых коммуникационных технологий являются устройства квантово-оптической памяти, ключевые компоненты, которые служат для кратковременного хранения информации и кодирования этой информации в фотонах. К сожалению, все использующиеся на сегодняшний день устройства квантово-оптической памяти являются достаточно большими для того, чтобы их можно было размещать прямо на кристаллах специализированных чипов.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Создан неорганический молекулярный транзистор, способный работать при комнатной температуре

Структура молекулярного транзистораДеятельность исследователей, работающих в области так называемой молекулярной электроники, направлена на создание аналогов базовых электронных компонентов, состоящих из отдельных молекул различных химических соединений. За последние пять лет на свет появилось множество вариантов реализации диодов и транзисторов, построенных на основе молекул органических и неорганических соединений, и даже на базе отдельных атомов. К сожалению, использование органических молекул не дает необходимого уровня повторяемости результатов, другими словами, характеристики каждого органического молекулярного транзистора отличаются от характеристик другого точно такого же транзистора. Транзисторы же на основе неорганических молекул демонстрируют приблизительно одинаковые характеристики, но, к сожалению, до последнего времени такие транзисторы могли работать только будучи охлажденными до сверхнизких температур.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0
14 августа 2017 | Космос и Авиация

Сверххолодные атомы в космосе будут играть роль высокочувствительных датчиков

Спутник CASPAСпециалисты компаний Clyde Space и Teledyne e2v работают над совместным проектом, в рамках которого в космосе появятся "сверхохлажденные атомы", играющие роль сверхвысокочувствительных датчиков, предназначенных для экологического контроля и мониторинга земной поверхности. Помимо этого, при помощи тех же атомов будет составлена самая подробная гравитационная карта, на которой будут отображены даже незначительные изменения земной гравитации, вызванные причинами различного характера.
 | Опубликовано Astronaut | Подробнее | Комментарии: 0

Физики подтвердили теорию 40-летней давности, впервые зарегистрировав случаи столкновений нейтрино с ядрами атомов

Установка SNSДаниэль Фридман (Daniel Freedman), физик-теоретик из Массачусетского технологического института, еще в 1974 году выдвинул теорию о том, что неуловимые частицы нейтрино могут взаимодействовать с ядрами атомов материи не очень обычным способом, заставляя их колебаться с малой амплитудой. Учитывая невозможность регистрации и измерений параметров колебаний атомных ядер в то время, Даниэль Фридман даже отнес свое собственное предположение в разряд "глупой идеи". Но недавно, спустя 40 лет, ученым удалось получить подтверждение теории Фридмана, разработав новый способ регистрации и измерений так называемых "когерентных столкновений нейтрино-ядро". Результаты данного открытия, по мнению ученых, открывают совершенно новые фантастические возможности использования нейтрино в будущем в практических и исследовательских целях.
 | Опубликовано Informatic | 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

При помощи самого мощного в мире рентгеновского лазера была создана "молекулярная черная дыра"

Черная дыраСамый мощный в мире рентгеновский лазер LCLS (Linac Coherent Light Source) давно используется учеными для проведения исследований микроскопического мира, явлений и процессов, происходящих на атомарном и молекулярном уровнях. В прошлом при помощи этого лазера ученым удалось создать минизвезду в лаборатории, а буквально недавно им удалось, сконцентрировав весь луч рентгена на единственном атоме, получить нечто кардинально противоположное, то, что можно охарактеризовать термином "молекулярная черная дыра".
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

Ученым удалось впервые измерить прямым способом силу водородных связей в молекулах

Измерение сил водородной связиВпервые в истории науки ученые из швейцарского Института нанонаук и университета Базеля при помощи атомно-силового микроскопа произвели прямые измерения силы водородных связей, связей, которые объединяют в единое целое атомы и части молекул органических соединений. Водород - это самый распространенный химический элемент во Вселенной, он является неотъемлемой частью молекул практически всех органических соединений. Атомы и части этих молекул связываются друг с другом при помощи атомов водорода через взаимодействия, называемые водородными связями.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученым удалось измерить уровни корреляции Белла в квантовой системе, состоящей из 500 тысяч атомов

Спин атомаУченые-физики из Стэнфордского университета, возглавляемые Марком Касевичем (Mark Kasevich) успешно провели измерения параметров так называемой корреляции Белла (Bell correlation) в самой большой на сегодняшней день квантовой системе, которая состояла из 500 тысяч атомов, охлажденных до температуры в 25 микроКельвинов. Присутствие корреляций Белла в системе указывает на то, что все атомы квантовой системы связаны друг с другом и эти взаимосвязи носят не локальный характер, а действуют в масштабе всей системы. Этот эффект, в свою очередь, можно использовать в будущем для построения квантовых информационных систем или в оборудовании, предназначенном для исследований еще неизвестных аспектов квантовой механики.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Физикам удалось впервые получить материю с "отрицательной массой"

МатерияФизики из Вашингтонского университета (University of Washington) впервые в истории науки воссоздали условия, при которых материя, определенный вид жидкости, демонстрирует свойства "отрицательной массы". Поведение этой жидкости полностью соответствует понятию отрицательной массы, при приложении к ней вектора силы, действующей в определенном направлении, эта жидкость начинает двигаться с ускорением в противоположном направлении. Такой эффект трудно получить даже в лабораторных условиях, "но его можно использовать для изучения и объяснения некоторых ранее необъяснимых астрофизических явлений" - объясняет Майкл Форбс (Michael Forbes), профессор физики и астрономии из Вашингтонского университета.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 4
15 апреля 2017 | Научно-популярное

Ученые изучили механизм защиты молекул от разрушающего воздействия радиации

Свет и молекулыУченым уже известно достаточно давно, что некоторые молекулы обладают встроенным механизмом, позволяющим защитить целостность их структуры от пагубного воздействия радиации. К примеру, когда молекула ДНК поражается ультрафиолетовым светом, она может рассеять излишки полученной энергии, "изгнав" из себя ядро атома водорода, протон. Это, в свою очередь, позволяет держать в целостности и сохранности химические связи между всеми другими атомами молекулы.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Создан высоконадежный молекулярный переключатель нового типа

Молекулярный переключательСокращение размеров электронных компонентов, из которых состоят схемы всех современных чипов, неуклонно начинает приближаться к пределам, по достижению которых дальнейшая миниатюризация станет невозможной из-за ряда ограничений физического плана. И для дальнейшего развития электроники потребуются новые материалы и новые принципы, наиболее перспективными из которых являются нанотехнологии и молекулярная электроника. Не так давно ученым из Технологического института Карлсруэ (Karlsruhe Institute of Technology, KIT), Германия, удалось совершить достаточно большой шаг на пути развития молекулярной электроники, они создали новый молекулярный переключатель, который отличается особо четким срабатыванием, фиксируясь только в заданном (включенном или выключенном) положении. Кроме этого, ресурс этого переключателя практически бесконечен, он, в отличие от других подобных устройств, без потери функциональности может срабатывать сколь угодно большое количество раз.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 2