Ученые создали экзотические квантовые состояния системы, состоящей из фотонов света

Экспериментальная установка для получения суперфотоновИзвестно, что крошечные частицы света, фотоны, имеют неделимую природу. Однако, множество таких частиц света, если они сконцентрированы особым образом и находятся в соответствующих условиях, могут объединиться в один огромный суперфотон, внутри которого становится невозможным различить отдельные фотоны. Ученые называют такое образование фотонным конденсатом Бозе-Эйнштейна, и впервые в истории науки такой конденсат из фотонов был получен в 2010 году группой профессора Мартина Вайца (Martin Weitz) из Института прикладной физики Боннского университета.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Использование нейтронов позволило ученым обнаружить "неуловимое" амплитудное состояние Хиггса квантовой материи

Образцы бромида медиИсследовательская группа из Национальной лаборатории Ок-Ридж американского Министерства энергетики при помощи сложных методов рассеивания нейтронов смогла обнаружить в среде условно двухмерного материала "неуловимое" квантовое состояние материи, называемое амплитудным состоянием Хиггса (Higgs amplitude mode). Материя в этом состоянии родственна материи, состоящей из бозонов Хиггса, легендарной элементарной частицы, существование которой было обосновано теоретически в 1960-х годах и которая была обнаружена только в 2012 году.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

Ученые собрались создать карты "границ реальности"

Границы реальностиГруппа ученых из Австралии и Германии составила математические модели, основанные на генетических алгоритмах, расчеты которых должны подтвердить наличие отклонений от классических причинно-следственных связей. Использование в моделях генетических алгоритмов, одной из самых мощных технологий машинного познания, позволит этим моделям автоматически найти самые близкие по образу классические образы и установить взаимосвязи между ними в обрабатываемых наборах данных.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 4

Ученые установили новые рекорды при помощи лучей "закрученного" света

Закрученный светСвойства, которыми обладает свет, состоящий из множества крошечных частиц, фотонов, снова и снова не перестают удивлять ученых. К примеру, известно, что лучу света можно придать закрученную форму, благодаря чему он будет напоминать винт или штопор. Фотоны закрученного луча света, согласно объяснению Антона Цайлингера (Anton Zeilinger), известного квантового физика из Венского университета, обладают большим числом квантовых параметров, так называемым квантовым числом, нежели фотоны обычного линейного луча. И, при помощи закрученных лучей лазерного света физики из Венского научно-технического квантового центра (Vienna Center for Quantum Science and Technology, VCQ) и Института квантовой оптики и квантовой информации (Institute of Quantum Optics and Quantum Information Vienna, IQOQI Vienna) установили два новых рекорда, по дальности передачи квантовой информации и по величине значения квантового числа.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

125 атомов, контролируемых лазером и микроволновыми лучами, могут стать основой универсального квантового компьютера

Квантовые битыЭра, когда квантовые компьютеры войдут в нашу жизнь, стала еще на один шаг ближе, благодаря работе исследователей из Пенсильванского университета (Penn State University). Группа, возглавляемая профессором физики Дэвидом С. Вайсом (David S. Weiss), разработала и продемонстрировала работоспособность нового способа "упаковки" достаточно больших квантовых вычислительных мощностей в маленьком пространстве, сохранив, при этом, высокий уровень контроля над состоянием квантовых битов, кубитов. Эти кубиты расположены в виде трехмерной матрицы, а удержание их в строгом порядке, переключение и считывание квантового состояния каждого отдельного кубита, не затрагивая квантовые состояния остальных кубитов, осуществляется при помощи лазерного света и лучей микроволнового излучения. Данная технология демонстрирует возможность использования отдельных атомов в качестве "стандартных блоков" схем будущих квантовых компьютеров общего назначения.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Крошечные нанозеркала позволяют "смешать" материю со светом

Смешивание материи со светомКогда атом или молекула излучает фотон света, этот фотон обычно не возвращается назад к молекуле. Однако исследователям удалось поместить молекулу внутрь крошечной оптической впадины. И, если эта молекула испускает фотон света, он отражается от стенок впадины и возвращается в ней прежде, чем успевает полностью отделиться. В результате этого возникают колебания, энергия которых постоянно передается от молекулы к фотону и обратно, что приводит к своего рода полному "смешиванию" света и материи. Подобные попытки смешивания света с материей предпринимались и ранее, но для этого требовалось очень сложное оборудование, а процесс проводился в условиях сверхнизких температур. Ученые же из Кембриджского университета разработали метод, позволяющий получить "симбиоз" материи и света при комнатной температуре.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 5

Ученые впервые охладили квантовую супержидкость при помощи лазерного света

СупержидкостьЛазерный свет уже достаточно давно используется для охлаждения до сверхнизких температур отдельных атомов, молекул, газа и твердого вещества. Относительно недавно при помощи света лазера ученым удалось охладить жидкость, пусть и косвенным способом. А ученым из университета Квинсленда (University of Queensland) удалось сделать то, что до этого времени не удавалось сделать никому, они использовали лазерный свет для охлаждения материи, находящейся в экзотическом квантовом состоянии, состоянии супержидкости.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

Ученые предложили способ телепортации памяти живых существ

ТелепортацияО телепортации, технологии мгновенного перемещения из одной точки пространства в другую, мечтают многие из людей, когда им доводится втискиваться в переполненный вагон метрополитена или в общественный транспорт. В настоящее время ученым удается лишь телепортировать на расстояние квантовое состояние квантовых частиц, а способы перемещения материальных объектов остаются на сегодняшний день лишь предметом научной фантастики. Тем не менее, есть большая вероятность того, что телепортация материальных объектов все же станет реальностью в далеком или очень далеком будущем, ведь многочисленные группы ученых продолжают вести интенсивные исследования в этом направлении.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Ученые планируют приступить к поискам "светлой стороны" темной материи

Темная материяНесмотря на массу проводимых научных исследований и некоторое количество имеющихся косвенных доказательств, неуловимая темная материя продолжает успешно "уклоняться" от непосредственного обнаружения, ее существование так и продолжает быть всего лишь гипотезой, не имеющей прямых доказательств. Но почти 85 процентов массы материи Вселенной продолжают оставаться "без вести пропавшими" и темная материя является главным кандидатом на объяснение некоторых из тех загадочных вещей, которые ученые наблюдают в окружающем нас мире. А недавно исследователи из университета Саутгемптона (University of Southampton) выдвинули новое теоретическое предложение о легких частицах темной материи, существование которых может объяснить некоторые связанные с этим тайны.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 13
3 февраля 2015 | Нанотехнологии

Ученые превратили единственную молекулу в чувствительный датчик магнитного поля

Молекула-датчикГруппа исследователей из Университетского колледжа в Лондоне (University College London, UCL) и Ливерпульского университета (University of Liverpool) продемонстрировали микроскопическое устройство, в котором одна единственная молекула фталоцианина железа выполняла роль высокочувствительного датчика магнитного поля. Результаты работы этой группы, опубликованные в журнале Nature Nanotechnology, демонстрируют, как магнетизм может управлять потоком электрического тока, проходящего через одну молекулу, и как это явление может быть использовано для создания датчиков магнитного поля для жестких дисков будущих поколений, размеры которых во много раз меньше, чем размеры существующих подобных датчиков.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 4
20 сентября 2014 | Новости науки и техники

Ученым удалось впервые снять движение единственной молекулы в режиме реального времени

МолекулаУченым-химикам из Калифорнийского университета в Ирвине удалось сделать то, чего не удавалось сделать никому из ученых до последнего времени. При помощи сложной лабораторной установки они сделали запись движений единственной молекулы, ее вибраций и "дыхания", которое проявляется при переходе молекулы из одного квантового состояния в другое. Данное достижение, позволяющее видеть механику ломки и образования химических связей, делает ученых еще на один шаг ближе к пониманию процессов, происходящих на молекулярном уровне, процессов синтеза белков и роста клеток, которые являются основой всего биологического мира.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Создан первый в мире квантовый фотонный маршрутизатор

Структура фотонного маршрутизатораУченые из института Вайцмана (Weizmann Institute) создали и продемонстрировали работу первого в мире фотонного маршрутизатора, квантового устройства, основанного на одном единственном атоме, позволяющего направлять единичные фотоны света по необходимому маршруту. Следует отметить, что разработка этого квантово-фотонного устройства является большим шагом на пути преодоления массы трудностей, с которыми сталкивается сейчас разработка квантовых компьютеров будущего.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 2

Созданы наноэлектронные схемы, работающие в 10 тысяч раз быстрее схем современных микропроцессоров

Квантовый плазмонный резонаторИсследователи из Национального университета Сингапура (National University of Singapore) и Агентства по науке, технологиям и исследованиям (Agency for Science, Technology and Research, A*STAR) разработали и изготовили образцы наноэлектронных схем, способных работать на частотах до 245 терагерц, другими словами, в десятки тысяч раз быстрее, чем работают электронные схемы современных процессоров. Эти новые схемы могут быть использованы для создания новых сверхскоростных компьютерных процессоров, в качестве высокочувствительных нанодатчиков на основе единственных молекул или для оснащения наноэлектронных устройств рядом новых возможностей.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 4

Впервые в истории науки конденсат Бозе-Эйнштейна был получен при комнатной температуре

Конденсат Бозе-ЭйнштейнаЯвление из области квантовой механики, известное под названием конденсата Бозе-Эйнштейна (Bose-Einstein Condensate, BEC), впервые было продемонстрировано в 1995 году. Эти эксперименты послужили доказательством того, что некоторые из квантовых явлений существуют не только на бумаге, но и в материальном мире. Естественно, что и как большинство других квантовых явлений, конденсат Бозе-Эйнштейна впервые был создан при температуре, близкой к абсолютному нулю, -273 градуса по шкале Цельсия. А недавно исследователи из научного центра Binnig and Rohrer Nano Center компании IBM оказались способны получить конденсат Бозе-Эйнштейна при комнатной температуре, используя специально разработанный для этого полимерный материал, лазер и несколько зеркал.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Созданы новые атомные часы, точность которых в 100 раз превышает точность цезиевых часов

Иттербиевые атомные часыМеждународная группа исследователей создала новый тип атомных часов, стабильность работы которых составляет 1.6х10^-18. Что означает эта цифра? Это означает погрешность в 0.23 секунды при измерении возраста Земли, промежутка времени в 4.54 миллиарда лет, погрешности в 66 миллиметров при измерении расстояния от Земли до Альфы Центавра, которое составляет 4.37 световых года. Теперь, используя чрезвычайно высокую точность новых часов, ученые смогут точно отслеживать релятивистские изменения в различных движущихся объектах, уточнять значения некоторых физических констант, проверять фундаментальные законы физики, вывести земную и космическую навигацию на совершенно новый уровень точности.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0