Ученым впервые удалось обеспечить контакт между тончайшими полупроводниковыми и сверхпроводящими элементами

ГетероструктураИсследователи из университета Базеля (University of Basel) объявили о том, что им удалось оборудовать сверхтонкий полупроводниковый элемент контактами из сверхпроводящего материала. Все использованные материалы имеют толщину всего лишь в несколько атомов, за счет чего им присущи совершенно новые электронные и оптические свойства. И такое объединение полу- и сверхпроводников должно послужить причиной возникновения совершенно новых квантовых явлений, которые, без сомнения, найдут применение в квантовых технологиях.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

Новый квантовый лазер превращает энергетические потери в полезную работу

Квантовый лазерГруппа ученых из корейского Института науки и передовых технологий (Korea Advanced Institute of Science and Technology, KAIST) создала новую лазерную систему, вырабатывающую поток активных квантовых частиц при комнатной температуре. Но самым интересным во всем этом является то, что с увеличением энергетических потерь у нового лазера уменьшается значение пороговой энергии, другими словами, он начинает потреблять меньшее количество энергии.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Физикам впервые удалось сформировать кристалл, состоящий исключительно из электронов

Кристалл ВигнераГруппе исследователей из Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе (Swiss Federal Institute of Technology, ETH Zurich) впервые в истории науки удалось сформировать на поверхности полупроводникового материала и наблюдать за экзотическим кристаллом, состоящим исключительно из электронов. Этим достижением они подтвердили выдвинутый около 90 лет назад, в 1934 году Юджином Вигнером (Eugene Wigner), теоретический прогноз, который на протяжении всего этого времени был одним из главных вызовов в области физики конденсированного вещества.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0
6 октября 2020 | Нанотехнологии

Создан самый маленький в мире холодильник

Миниатюрный холодильникИсследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе создали то, что безусловно можно назвать самым маленьким холодильником в мире на сегодняшний день. И если вы подумали о какой-то миниатюрной копии привычного всем агрегата, стоящего на вашей кухне, то вы глубоко ошиблись. То, что создали калифорнийские ученые, на самом деле является крошечным термоэлектрическим охладителем, толщина которого составляет всего 100 нанометров.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 0

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

Создан интерфейс, позволяющий соединить напрямую сверхпроводники и полупроводники

Структура интерфейсаВ настоящее время при создании квантовых, нейроморфных и прочих подобных систем достаточно широко используются сверхпроводники, материалы, имеющие нулевое электрическое сопротивление при низких температурах. Но, в тех же самых устройствах используются и традиционные полупроводники, материалы с частичной проводимостью, при помощи которых создаются цепи контроля и управления. И для эффективной работы подобных систем требуется наличие интерфейса между сверхпроводниками и полупроводниками, который не требует больших энергетических затрат и который был разработан буквально недавно.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0
16 октября 2019 | Нанотехнологии

Придание наночастицам особой формы снабжает их свойствами, необходимыми для квантовых технологий

Квантовые полупроводниковые кольцаВ настоящее время многие группы ученых работают с наночастицами, крошечными частичками различных материалов, размером всего в несколько нанометров. Наночастицы, в свою очередь, бывают различной формы -столбики, сферы, кубы, пузырьки, S-, V-образные и т.п. Интерес к таким частицам обусловлен тем, что из-за своих крошечных размеров они имеют квантово-механические свойства, чего невозможно добиться при помощи объектов большего размера.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 0

Создано новое устройство памяти, способное работать при высокой температуре

Чипы памятиНа поверхности Меркурия в светлое время суток температура может подниматься до отметки в 430 градусов Цельсия. Приблизительно такая же температура, на уровне 462 градусов Цельсия, присутствует на поверхности Венеры, благодаря высокому давлению и плотной атмосфере этой планеты, богатой углекислым газом. И любой космический аппарат, который будет послан на эти "негостеприимные" планеты должен сохранять работоспособность при таких температурах, это касается электронных систем, научных инструментов, датчиков и источников энергии. И это является достаточно сложным делом, самому "долгоживущему" космическому аппарату, советской исследовательской станции Венера-13, опущенной на поверхность Венеры в 1982 году, удалось проработать там всего 127 минут с момента посадки.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

Поляритонный фильтр позволяет преобразовать свет обычного лазера в "квантовый свет"

Поляритонный фильтрМеждународная группа ученых продемонстрировала новый способ преобразования света, излучаемого обычным лазером, в так называемый квантовый свет. Особенностью такого света являются идентичные квантовые свойства его фотонов, которые выдвигаются на первый план по сравнению с другими свойствами этих частиц. В этом новом методе используется пленка, толщиной всего в несколько нанометров, изготовленная из арсенида галлия, полупроводникового материала, широко используемого в солнечных батареях. Эта пленка помещена между двумя зеркальными слоями, которые все вместе создают нечто вроде плоского оптического резонатора.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Физикам удалось получить каплю сверхэкзотической "электронной жидкости"

Электронная жидкостьБомбардируя сверхтонкий "бутерброд" из полупроводниковых материалов мощными, но короткими импульсами лазерного света, ученые-физики из Калифорнийского университета получили каплю квантовой "электронной жидкости", обладающей рядом уникальных свойств. Но самым примечательным в этом деле является то, что образец этой электронной жидкости был впервые получен при комнатной температуре. Данное достижение открывает новый путь к разработке высокоэффективных устройств, использующих электромагнитное излучение терагерцового диапазона, лежащее между инфракрасным светом и микроволновым излучением. Более того, электронная жидкость может быть использована в фундаментальных физических исследованиях, проводимых на бесконечно малом масштабном уровне, и это, в свою очередь, позволит создать так называемые квантовые метаматериалы, структура которых упорядочена до уровня единственных атомов.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые создали медицинский датчик, в 50 раз более тонкий, чем человеческий волос

Мониторинг состояния организмаУченые из Австралийского Национального университета (Australian National University, ANU) разработали сверхминиатюрные оптические датчики, которые предназначены для использования в носимых медицинских устройствах. Эти устройства помогут медикам контролировать состояние человека и диагностировать заболевания в режиме реального времени, ведь, несмотря на малые габариты, новый датчик позволяет получить достаточно обширную информацию о состоянии организма человека.
 | Опубликовано DrWho | Подробнее | Комментарии: 1

Лазерное зрение в "стиле Супермена" становится на шаг ближе к реальности

Свет лазераВ свое время Платон, живший в древней Греции, полагал, что наше визуальное восприятие основано на невидимых лучах, излучаемых из глаз человека. Позже это предположение, естественно, было опровергнуто, но данная идея осталась жива в виде "лазерного зрения", которым обладают некоторые супергерои, являющиеся персонажами научно-фантастических фильмов, произведений и комиксов. И недавно исследователи из университета Св. Эндрюса (University of St Andrews) сделали то, что позволит идее "лазерного зрения" воплотиться в реальности, они создали сверхтонкий мембранный лазер, который может быть установлен в контактной линзе.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Разработан новый способ охлаждения квантовых устройств, основанный на использовании явления интерференции

ИнтерференцияСамые важные узлы квантовых вычислительных систем, квантовые биты, кубиты, невероятно чувствительны к тепловым помехами, что для нормальной работы они должны быть охлаждены до температуры, близкой к температуре абсолютного ноля. Для охлаждения квантовых систем сейчас используются громоздкие и дорогостоящие криогенные или лазерные системы, которые, к тому же не могут похвастаться высокой эффективностью и экономичностью. Но не так давно группа физиков из австрийского Научно-технического института (Institute of Science and Technology Austria), Мальтийского университета и мальтийского Национального центра космических исследований предложила новый метод обеспечения низкотемпературного режима работы квантовых устройств. И основой работы этого метода является явление квантовой интерференции.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Создан первый в мире лазер, полностью изготовленный из кремния

Лазерный светИнтегрированная кремниевая фотоника заключает в себе микроэлектронные, оптоэлектронные узлы и компоненты, и такая комбинация может обеспечить прорывы во множестве областей, включая коммуникации, освещение, технологии отображения информации и т.п. Но для того, чтобы обеспечить полную интеграцию кремниевой фотоники в структуру полупроводниковых чипов требуются лазеры, изготовленные полностью из совместимых материалов, из кремния, в идеале. Однако, оптические свойства кремния на порядок или два хуже свойств полупроводников III-V группы, поэтому до последнего времени исследователям приходилось идти на компромиссы и создавать лазеры из полупроводниковых материалов, имеющих слабый уровень совместимости с существующими производственными технологиями.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученым удалось впервые изучить экситониум, экзотическую форму материи, существовавшую ранее только в теории

ЭкситониумУченым-физикам из университета Иллинойса (University of Illinois) удалось обнаружить и изучить новую форму материи, которая называется экситониум (excitonium). Эта форма представляет собой конденсат из квазичастиц, экситонов, и эта форма материи существовала только в теории на протяжении почти 50 лет, несмотря на то, что ученым периодически удавалось получать в своих экспериментах некоторые намеки, указывающие на ее существование. И только недавно исследователям из Иллинойса, наконец, удалось получить неоспоримые доказательства существования экситониума.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3