Ученые-физики создали первый фотонный вариант "демона Максвелла"

Фотонный демон МаксвеллаДемон Максвелла представляет собой гипотетическое явление, которое нарушает второй закон термодинамики и при помощи которого в теории можно получить некоторое количество энергии из системы, находящейся в термодинамическом равновесии. Эта теория была предложена в 1867 году Джеймсом Клерком Максвеллом (James Clerk Maxwell) и с того момента она была достаточно хорошо изучена учеными-физиками. Однако, большинство из исследований демона Максвелла были теоретическими изысканиями, ученым удалось провести лишь малое количество экспериментов, касающихся данного явления на практике.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 10
21 января 2016 | Нанотехнологии

Создана лазерно-пузырьковая "ручка", способная "писать" наночастицами, размером в 1 нанометр

Пузырьковая литографияИсследователи из Техасского университета в Остине разработали новую пузырьковую литографическую технологию (bubble-pen lithography), которая при помощи микропузырьков может "писать" на поверхности, используя в качестве чернил наночастицы из кремния, золота и других материалов, размерами от 1 до 100 нанометров. Практическое внедрение этой технологии позволит более простым способом создавать крошечные механизмы, биомедицинские датчики, элементы оптических компьютеров, солнечные батареи и другие устройства.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 2

Ученым впервые удалось создать "лучи", состоящие из сфокусированных спин-волн

Спин-волныИсследователи из Факультета физики университета Гетеборга нашли способ синхронизации работы неограниченного количества крошечных генераторов спин-волн. Эти генераторы являются одним из основных видов устройств для спинтроники, весьма перспективного направления в вычислительной технике и коммуникациях, в котором переносимая информация кодируется в виде движения волн упорядоченного направления вращения (спина) групп электронов. Однако, такие наноразмерные микроволновые устройства, оперирующие малыми количествами энергии, весьма подвержены пагубному влиянию некоторых факторов окружающей среды, в том числе и температуры, которая определяет высокий уровень фазовых шумов. Одним из основных решений этой проблемы считается использование большого количества спин-генераторов, совместная работа которых позволяет увеличить мощность генерируемых волн.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

На БАК установлен новый рекорд энергии столкновения и воссозданы условия первых моментов существования Вселенной

Столкновение ионов свинцаКакова была Вселенная в несколько первых моментов после ее возникновения в "пламени" Большого Взрыва? К сожалению или к счастью, в распоряжении людей не имеется машины времени, при помощи которой все это можно было бы увидеть воочию и засвидетельствовать все происходящее. Однако, у ученых имеется несколько теорий на этот счет и сейчас ученые получили возможность получить их подтверждение или опровержение, воссоздав экстремальные условия первых моментов существования Вселенной в недрах Большого Адронного Коллайдера.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 5

Ученым впервые удалось охладить жидкость с помощью лазерного света

Охлаждение жидкостиПервый лазер был изготовлен в 1960-х годах и в те времена эти устройства рассматривались исключительно в качестве источников световой и тепловой энергии, которая способна нагревать поверхность объекта, на которую падает луч лазерного света. Гораздо позже, в 1995 году, ученые из Национальной лаборатории в Лос-Аламосе впервые продемонстрировали технологию охлаждения микроскопических объектов при помощи лазера. С того времени такая технология используется достаточно широко в науке и технике, где при ее помощи преимущественно охлаждают наночастицы, молекулы, отдельные атомы или облака из атомов, пойманные в магнитные ловушки внутри вакуумных камер. Но вплоть до последнего времени технология лазерного охлаждения еще никогда не использовалась для понижения температуры жидкости.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Ученые-физики научились имитировать квантовую запутанность при помощи света лазерной указки

Имитация квантовой запутанностиГруппа ученых-физиков из Городского нью-йоркского колледжа (City College of New York), университета Герриот-Ватт (Herriot-Watt University), Шотландия, и компании Corning Incorporated продемонстрировала, что луч света от обычной лазерной указки при некоторых условиях может имитировать явление квантовой запутанности. И это достаточно необычное явление можно использовать для того, чтобы удвоить скорость оптических коммуникационных систем.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 6

Ученые превратили "акустическую голограмму" в силовой луч, способный перемещать небольшие объекты

Акустическая голограммаНаверняка вам неоднократно доводилось видеть голограммы, обладающие глубиной объемные изображения, возникающие выше или ниже плоской поверхности. Этот трехмерный эффект возникает в результате появления "оптического трехмерного пространства", которое создается через дифракцию и взаимодействие лучей света, прошедших или отраженных от голографической пластины. По существу это является трехмерной структурой из света, спроектированной в пространство при помощи образа, запечатленного на голографической пластине.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 7

Специалисты CERN создали миниатюрный линейный ускоритель медицинского и промышленного назначения

Модуль линейного ускорителяБольшой Адронный Коллайдер (БАК) является инструментом, позволяющим ученым исследовать некоторые из тайн Вселенной на субатомном уровне. Кроме этого, у ускорителей частиц есть масса областей применения в медицине и промышленности, однако, использование 27-километрового кольца этого ускорителя в таких целях является столь же практичным, как использование Биг-Бена в качестве наручных часов. Используя свой опыт в деле создания ускорителей частиц, специалисты CERN разработали конструкцию и начали изготовление опытного образца миниатюрного линейного ускорителя (mini-Linac), длина которого составляет 2 метра и который является достаточно малогабаритным для того, чтобы быть встроенным в медицинское и промышленное оборудование.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Чипы с лазерными сканерами позволят автомобилям-роботам лучше и быстрее воспринимать окружающую их среду

Автомобиль-роботКамеры, радары и некоторые другие типы датчиков можно спрятать под капотом или под пластмассовыми элементами кузова автомобиля, но один из основных элементов, лазерный сканер, всегда торчит уродливой "шишкой" сверху бампера или на крыше практически любого автомобиля-робота. Такое местоположение лазерного сканера обусловлено тем, что управление лазерным лучом осуществляется механическим способом. Это также служит причиной сложности устройства и его дороговизны, из-за которых лазерные сканеры пока еще не получили широкого распространения и используются, в основном, на экспериментальных автомобилях. Но вскоре такая ситуация может измениться коренным образом, благодаря работе специалистов Управления перспективных исследовательских программ Пентагона DARPA.
 | Опубликовано Transporter | Подробнее | Комментарии: 0

Большой Адронный Коллайдер начинает эксперименты на полной мощности

Столкновение лучей протоновВпервые более чем за два года времени ученые Европейской организации ядерных исследований CERN в среду, 3 июня 2015 года, в 8:40 по времени Гринвичского меридиана, начали сбор научных данных о столкновениях лучей протонов, разогнанных до рекордного на сегодняшний день уровня энергии. Такую энергию столкновения самый большой и мощный на сегодняшний день ускоритель частиц может обеспечить благодаря его модернизации, на которую была потрачена сумма порядка 150 миллионов долларов.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 7

Самый маленький в мире светорасщепитель открывает путь вычислениям, выполняющимся со скоростью света

СветорасщепительКремниевая фотоника является относительно молодой и бурно развивающейся областью, в чем-то родственной электронике. Только вместо электронов, в кремниевой фотонике используются фотоны лазерного света, при помощи которых происходит передача, хранение и обработка цифровой информации. В теории кремниево-фотонный процессор, лишенный задержек, возникающих при распространении электрического сигнала через традиционные транзисторы и другие электронные компоненты, может обрабатывать данные буквально со скоростью света, в миллионы раз быстрее, нежели чем самые быстрые современные компьютеры. В направлении создания кремний-фотонных устройств работает группа исследователей из университета Юты (University of Utah) и недавно им удалось создать самый маленький на сегодняшний день фотонный светорасщепитель, настолько маленький, что миллионы таких устройств могут быть размещены на поверхности кристалла обычного кремниевого чипа.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 7

Марсоход Curiosity получает обновление программного обеспечения, увеличившее точность его некоторых инструментов

Использование инструмента ChemCamБлок управления инструментом ChemCam марсохода Curiosity получил серьезное обновление программного обеспечения, устранившего неточности и ошибки, присутствовавшие в нем с самого начала миссии. Ключевым моментом пакета обновления стала новая система автофокусировки химического лазерного анализатора ChemCam, разработка которой была произведена специалистами Национальной лаборатории в Лос-Аламос.
 | Опубликовано Astronaut | Подробнее | Комментарии: 7
24 мая 2015 | Медицина

Электронная микроскопия добирается до разрешающей способности уровня отдельных атомов

Снимок белкаБлагодаря достижениям науки и техники, благодаря разработке новых оптических устройств, датчиков и программного обеспечения мир современной цифровой фотографии стал намного ярче и качественней, нежели несколько лет назад. Подобные достижения также позволили улучшить характеристики крио-электронных микроскопов (cryo-electron microscope, cryo-EM), способных заглянуть в микроскопический мир молекул и атомов. И недавно при помощи нового cryo-EM микроскопа было получено самое высококачественное изображение на сегодняшний день, разрешающая способность которого настолько высока, что оно может конкурировать со снимками, полученными при помощи рентгеновской кристаллографии. И это новое достижение в области микроскопии открывает ученым массу возможностей при проектировании новых материалов и лекарственных препаратов.
 | Опубликовано DrWho | Подробнее | Комментарии: 2

Большой Адронный Коллайдер выходит на полную мощность и устанавливает рекорд энергии столкновений частиц

Большой Адронный КоллайдерБольшой Адронный Коллайдер (БАК), самый сложный, самый большой и мощный в мире ускоритель частиц, еще раз подтвердил это свое звание. Позавчера вечером, ученые-физики Европейской организации ядерных исследований CERN впервые в истории достигли энергии столкновения лучей протонов, равной 13 ТэВ, установив новый мировой рекорд. Для того, чтобы достичь такой энергии, лучи протонов, циркулирующие в 27-километровом туннеле ускорителя, были разогнаны до скорости, составляющей 99.9999991 процентов от скорости света.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 6

Большой Адронный Коллайдер впервые после перезапуска начал сталкивать лучи протонов

Столкновение протоновВо вторник, 5 мая 2015 года, в туннелях Большого Адронного Коллайдера (БАК) были произведены первые после двухлетнего перерыва столкновения разогнанных лучей протонов. Специалисты Европейской организации ядерных исследований CERN возобновили столкновения лучей на достаточно низком, тестовом, уровне энергии, по 450 миллиардов электрон-вольт (450 ГэВ) на один луч, что дало суммарную энергию столкновений в 900 ГэВ. Напомним нашим читателям, что до закрытия БАК на модернизацию сталкивал лучи на энергии 8 ТэВ, а через два-три месяца коллайдер будет выведен на его новую полную мощность, которая обеспечит энергию столкновений лучей более 13 ТэВ.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2