Ученые впервые получили еще одно новое состояние материи - квантовую спин-жидкость

Квантовая спин-жидкостьНовое экзотическое состояние материи, возможность существования которого была обоснована теоретически более 50 лет назад, впервые в истории было получено в лабораторных условиях. Созданный исследователями из Гарвардского университета, этот материал называется квантовой спин-жидкостью, а его дальнейшее изучение и использование позволит создать ряд новых технологий, способных оказать большое влияние на дальнейшее развитие квантовых вычислений и коммуникаций.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Объединение сверхпроводимости со спинтроникой на границе двух материалов открывает совершенно новые перспективы

Экспериментальная установкаКогда два региона из сверхпроводящего материала разделены тонким слоем не сверхпроводящего материала, возникает известный квантовый эффект, эффект Джозефсона, благодаря которому два региона объединяются и действуют так, словно между ними нет разделительного слоя. А если материал разделительного слоя является полуметаллическим ферромагнетиком, то на этой границе возникает целый ряд весьма экзотических эффектов, объединяющих в себе многие свойства сверхпроводимости и спинтроники, которые могут быть использованы в будущих квантовых и спинтронных технологиях.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

Новые наноантенны могут обеспечить практическую реализацию безопасных кантовых коммуникаций на дальние расстояния

НаноантеннаНапомним нашим читателям, что информация в классических компьютерах кодируется последовательностью 1 и 0, что реализуется при помощи достаточно простых электронных методов. Также такая кодировка информации достаточно проста для создания устройств-повторителей, которые усиливают сигналы и позволяют ретранслировать информацию на большие расстояния. Квантовая же информация передается при помощи более сложных явлений, таких, как поляризация фотонов света или спин электрона, и для обеспечения передачи квантовой информации на большие расстояния требуются, соответственно, более сложные методы.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

Получен самый чистый в мире образец полупроводникового материала, который позволяет пролить свет на некоторые загадки в поведении электронов

Кристалл сверхчистого арсенида галлияИсследователи из Принстонского университета получили самый чистый на сегодняшний день образец одного из полупроводниковых материалов, арсенида галлия, материала, лежащего в основе таких технологий, как сотовая связь, космическая электроника и т.п. Количество примесей в полученном образце не превышает одного атома примеси на каждые 10 миллиардов атомов материала, и уровень чистоты этого образца превышает уровень чистоты самого чистого кремния, из которого изготовлен нынешний эталон одного килограмма. А чип из сверхчистого арсенида галлия, размером в несколько миллиметров, уже позволили ученым увидеть воочию и изучить некоторые аспекты загадочного поведения электронов.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Физики получили совершенно новое состояние материи, заставив объединиться четыре свободных электрона

Нарушение обратно-временной симметрииОколо 20 лет назад учеными-физиками была предсказана возможность существования так называемых электронных квадруплетов, четырех свободных электронов, объединившихся в одну квазичастицу. И только совсем недавно ученым удалось получить доказательства существования электронных квадруплетов в одной из экспериментальных установок. Существование таких квазичастиц определяет собой совершенно новое состояние материи, которое открывает новые области в физике и новые возможности в практическом применении этого явления.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Обнаружен странный эффект "отрицательной массы" у электронов в среде нового полупроводникового материала

Переизлучение фотонов светаМеждународная исследовательская группа, в которую входили ученые из университета Регенсбурга, Германия, ученые из Беркли и Йельского университета, США, Кембриджа, Великобритания, и Цукубы, Япония, произвела измерения весьма странного эффекта, возникающего в среде одного из относительно новых видов полупроводниковых материалов. Согласно полученным результатам, некоторые электроны в этом материале ведут себя так, словно они обладают массой с отрицательным значением.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 3

Обнаружен металл, в среде которого поток электронов "течет" словно жидкость

Фонон-электронная жидкостьВ среде обычных металлов электроны передвигаются в качестве отдельных частиц и практически не демонстрируют группового поведения. Однако недавно ученые обнаружили тип металлического сплава, внутри которого поток электронов течет подобно жидкости, демонстрируя различные гидродинамические эффекты, как вода в трубе. А возникает этот эффект из-за влияния на электроны квазичастиц, называемых фононами, которые являются квантами колебаний кристаллической решетки материала.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 1

Физики нашли неоспоримые доказательства процесса возникновения материи при столкновениях фотонов света

КоллайдерСогласно специальной теории относительности Альберта Эйнштейна, если вам удастся столкнуть друг с другом два высокоэнергетических фотона, то из их энергии может возникнуть материя - пара электрон и позитрон. Этот процесс известен под названием процесса Брейта-Уилера, он был описан теоретически Грегори Брейтом и Джоном А. Уилером еще в 1934 году. Однако, экспериментальные подтверждения этого явления оставалось недостижимым вплоть до последнего времени главным образом из-за того, что фотоны должны быть очень высокоэнергетическими, их частота должна находится в диапазоне гамма излучения. А, как нам хорошо известно, у человечества еще нет таких технологий, позволяющих разработать и построить гамма-лазер.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

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
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

Ученые научились менять направление движения электронов, не замедляя их при этом

Свет и материяДля того, чтобы изменить направление движения такого крупного объекта, как автомобиль, его сначала необходимо замедлить до полной остановки, после чего он может начинать двигаться в обратную сторону. И даже самые маленькие носители электрического заряда - электроны, за счет наличия у них массы, также подчиняются этому закону. Но, для создания новых сверхбыстродействующих электронных устройств будет очень полезным найти метод, позволяющий игнорировать инерциальность электронов, сделав их похожими на фотоны света, которые способные моментально изменить направление движение, например, отразившись от зеркала, не потеряв при этом скорости движения. И если такой метод будет найден, это позволит осуществить практически моментальное изменение направления движения электрического тока, что, в свою очередь, позволит поднять тактовую частоту процессоров до недостижимых сегодня значений.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Физикам впервые удалось "увидеть" экситон

ЭкситонПосле нескольких десятилетий тщетных усилий, ученым-физикам, наконец, удалось увидеть эфемерное образование, квазичастицу, называемую экситоном. Полученное учеными изображение экситона позволяет определить истинное местоположение, которое занимает электрон в структуре этой квазичастицы, а это, в свою очередь, позволит ученым получить материю в совершенно новых состояниях вещества или использовать экситоны в новых квантовых технологиях.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые CERN обнаружили аномалию, прямо указывающую на существование совершенно новых неизведанных областей физики

Распад прелестного кваркаБольшой Адронный Коллайдер (БАК), самый большой и мощный ускоритель частиц на сегодняшний день, изначально создавался для исследований явлений и процессов, находящихся на самом краю или за гранью известных нам областей физики. И не так давно в данных, собранных учеными Европейской организации ядерных исследований CERN, были обнаружены аномалии, связанные с частицами, которые ведут себя не так, как предсказывают существующие теории. Исследования в данном направлении находятся пока еще на самой ранней стадии, тем не менее, сделанное открытие уже содержит серьезные намеки на существование новых частиц или фундаментальных сил, не вписывающихся в рамки Стандартной Модели.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0
10 марта 2021 | Космос и Авиация

Ученым впервые удалось изучить "плазменный ураган", бушевавший в верхних слоях земной атмосферы

Ураган в атмосфере ЗемлиГруппа ученых впервые в истории науки обнаружила и получила возможность изучения настоящего "космического плазменного урагана", бушевавшего в верхних слоях земной атмосферы. "Шторм", состоящий из циркулирующих облаков плотной плазмы, по структуре очень похож на обычный ураган в более низких слоях атмосферы. Помимо всего прочего, еще одним отличием плазменного урагана от обычного является то, что вместо дождя он "поливал" Землю потоками свободных электронов.
 | Опубликовано Astronaut | 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