Ученым удалось превратить стеклянную наночастицу в квантовый объект, находящийся одновременно в двух разных местах

Волновая функция наночастицыНе так давно исследователи из Венского университета и Швейцарского федерального технологического института при помощи света лазеров охладили стеклянную наночастицу до такого уровня, что она перестала быть обычным физическим объектом и превратилась в объект, подчиняющийся исключительно причудливым законам квантовой физики. В своих экспериментах ученые использовали стеклянную сферу, размер которой значительно меньше размера песчинки, но которая, при этом, состоит из нескольких миллионов атомов. В отличие от уровня микроскопического мира атомов и фотонов, стеклянная наночастица является объектом макроскопического мира, и возможность ее превращения в квантовый объект дает нам возможность использования всего этого в реальных вещах и устройствах.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Создан самый большой на сегодняшний день квантовый симулятор, содержащий 256 кубитов

Квантовый симуляторГруппа ученых-физиков из Гарвардского университета, Массачусетского технологического института и других научных учреждений разработала и создала специальный тип квантового компьютера, называемого программируемым квантовым симулятором, в состав которого входят 256 квантовых битов, кубитов. Появление такой системы является огромным шагом вперед на пути к строительству крупномасштабных квантовых вычислительных систем, которые можно использовать для изучения сложных квантовых процессов и выполнения расчетов очень сложных задач из областей материаловедения, финансов, медицины, коммуникаций и т.п.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1
8 июля 2021 | Космос и Авиация

Ученые-астрономы впервые обнаружили совершенно новый тип взрыва сверхновой

Взрыв сверхновой SN 2018zdГруппа исследователей из обсерватории Los Cumbres Observatory собрала массив данных, которые являются убедительным доказательством совершенно нового типа взрыва сверхновой. Этот новый тип взрыва называют сверхновой звездой электронного захвата (electron-capture supernova) и такой тип существовал только в теории на протяжении четырех предыдущих десятилетий. К сожалению, за все эти четыре десятилетия астрономам ни разу не удавалось стать свидетелями такого взрыва, и лишь недавно им улыбнулась удача.
 | Опубликовано Astronaut | Подробнее | Комментарии: 0

Новый генератор холодных атомов может стать основой портативных квантовых устройств

Источник холодных атомовТехнологии, основанные на использовании законов причудливого квантового мира, уже достаточно давно используются в областях высокоточного хронометрирования, космической навигации, геолокации и т.п. Однако, с точки зрения практичности использования, эти технологии еще очень и очень далеки от идеального варианта. И не так давно исследователи разработали новый высокопроизводительный, компактный и малопотребляющий генератор охлажденных атомов, который имеет все шансы стать ключевым компонентом множества новых квантовых технологий и портативных квантовых устройств.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Разработана технология, позволяющая сохранить стабильность оптических кубитов при комнатной температуре

Квантовый мирВ квантовых технологиях достаточно широко используются оптические квантовые биты, кубиты, на основе единичных фотонов света. Такие фотоны достаточно легко получить в нужных количествах, ими достаточно просто управлять и запутывать с другими фотонами на квантовом уровне. Однако, для того, чтобы фотонные кубиты сохраняли свою стабильность и могли работать должным образом, все окружающие их элементы и дополнительные устройства требуют охлаждения до температуры, близкой к температуре абсолютного нуля, до -270 градусов Цельсия. А это, в свою очередь, требует огромных затрат энергии и финансов, выделяемых на создание низкотемпературной холодильной техники.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Физикам удалось поместить в квантовое состояние самый большой объект на сегодняшний день

Зеркало эксперимента LIGOГруппе ученых-физиков удалось практически полностью "заморозить" движение атомов в четырех 40-килограммовых зеркалах, используемых в эксперименте LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave), которые служат в качестве детектора искажений пространственно-временного континуума, создаваемых самыми высокоэнергетическими событиями во Вселенной, такими, как столкновения черных дыр и нейтронных звезд. За счет охлаждения до сверхнизкой температуры все зеркала эксперимента были помещены в специфическое квантовое состояние, что позволяет теперь проводить измерения, основанные на причудливых законах квантовой механики. И все это является впечатляющим достижением, которое выдвигает такие простые понятия, как "объект" и "температура" за пределы недостижимых ранее границ.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Создан экстраординарный материал, имеющий нулевое тепловое расширение в диапазоне от 4 до 1400 K

Гиперзвуковой летательный аппаратИсследователи из Университета Нового Южного Уэльса (University of New South Wales, UNSW), Австралия, обнаружили то, что можно назвать самым термостабильным материалом в мире на сегодняшний день. Этот новый материал с нулевым тепловым расширением является сложным соединением скандия, алюминия, вольфрама и кислорода, его объем остается практически неизменным в диапазоне температур от 4 до 1400 K (-269 до 1126 градусов Цельсия).
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Новый микроскоп позволил запечатлеть атомы в рекордной на сегодняшний день разрешающей способности

Снимок атомовВ 2018 году исследователи из Корнуэльского университета (Cornell University) разработали и изготовили невероятно мощный датчик, данные от которого, проходя сквозь сложную математическую обработку, называемую птихографией (ptychography), позволяют значительно улучшить разрешающую способность электронных микроскопов. Это достижение позволило получить рекордное на то время значение разрешающей способности, однако, главный недостаток этой технологии заключается в том, что она работает только со сверхтонкими образцами материалов, толщина которых не превышает нескольких атомов.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученым CERN впервые удалось охладить антивещество при помощи лазерного света

Эксперимент ALPHAУченые из Европейской организации ядерных исследований CERN впервые в истории науки использовали лазеры и вырабатываемый ими свет для того, чтобы охладить антивещество до чрезвычайно низких температур. Данное достижение позволит ученым в ближайшем времени вскрыть некоторые из тайн и загадок этого странного типа вещества, включая и то, почему Вселенная не была уничтожена вскоре после момента Большого Взрыва.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Создан новый ионно-оптический квантовый микроскоп, способный "видеть" отдельные атомы

Принцип работы нового микроскопаГруппа исследователей из университета Штутгарта разработала новый ионно-оптический микроскоп, который за счет использования квантовых эффектов способен создавать изображения отдельных атомов. Отметим, что за последние годы ученые создали множество вариантов так называемых газовых квантовых микроскопов, но их разрешающая способность позволяет рассматривать объекты, величиной около 0.5 микрометра. Это достаточно для того, чтобы иметь возможность рассмотреть обособленные группы атомов и теперь немецкие исследователи раздвинули границу человеческого визуального восприятия до уровня отдельных атомов.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые-физики провели охоту за "сжатыми" протонами

ПротоныПротоны - это субатомные частицы, которые находятся в ядре каждого атома во Вселенной. Однако, при некоторых условиях протоны могут сжаться до меньшего размера, выскользнуть из ядра атома и продолжить самостоятельное существование. А наблюдения за поведением таких "сжатых" протонов могут пролить свет на общее понимание структуры, параметров, свойств и поведения частиц, из которых буквально построено все во Вселенной.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Создан первый в своем роде квантовый приемник, область чувствительности которого покрывает весь спектр радиочастот

Квантовый приемникИсследователи из американской Военной научно-исследовательской лаборатории создали первый в своем роде квантовый приемник, способный принимать сигналы в любой части радиочастотного спектра. Область чувствительности этого приемника начинается с 0 Гц и заканчивается 20 ГГц, благодаря чему он способен принимать радиосигналы AM, FM диапазонов, сигналы Bluetooth, Wi-Fi и других коммуникационных технологий.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученым впервые удалось изучить напрямую свойства одного из наиболее таинственных элементов - Эйнштейния

ЭйнштейнийНа нижнем краю периодической системы химических элементов скрываются самые большие атомы-гиганты, очень нестабильные, редко существующие в природе и, поэтому, очень и очень трудно поддающиеся изучению. Но не так давно один из таких атомов-гигантов позволил-таки ученым разгадать некоторые из его тайн. Этим ученым удалось, наконец, получить Эйнштейний (Es) в количестве, достаточном для определения базовых химических свойств этого элемента и его возможностей по созданию химических связей.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученым удалось измерить значение одной фундаментальной физической константы с рекордной точностью, в три раза превышающей точность предыдущих измерений

Постоянная тонкой структурыПроверка и практическое применение различных физических теорий всегда требовало и продолжает требовать измерений и уточнений универсальных значений, так называемых фундаментальных физических констант. И недавно, группа ученых из нескольких французских научных учреждений выполнила самые точные измерения на сегодняшний день постоянной тонкой структуры (fine-structure constant), константы, еще называемой постоянной Зоммерфельда. Эта константа играет очень важную роль в "работе" нашей Вселенной, именно она определяет силу взаимодействия между светом и заряженными элементарными частицами, такими, как электроны.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Атомристор - самая маленькая на сегодняшний день ячейка памяти

Ячейка памятиУченые и инженеры из Техасского университета создали то, что можно назвать самым маленьким на сегодняшний день устройством хранения информации. Эта ячейка памяти, размером в один квадратный нанометр и изготовленная из условно двухмерного материала, работает за счет движения отдельных атомов, из-за чего она получила название "атомристор". А в будущем такие ячейки смогут стать основой сверхкомпактных устройств хранения информации, имеющих невероятные показатели информационной плотности.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0