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

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

Новая реализация эффекта бесшумного фотонного эха может лечь в основу высоконадежной квантовой памяти

Фотонное эхоГруппа исследователей из китайского Научно-технического университета и китайской Академии Наук добились успеха в реализации протокола на основе эффекта бесшумного фотонного эха (noiseless photon echo, NLPE). Уровень шумов при работе нового протокола снижен в 670 раз по сравнению со всеми другими методами и это может быть использовано для создания высоконадежной квантовой оптической памяти и квантовых коммуникационных систем, способных передавать данные на очень большие расстояния.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Немецкие ученые доказали несостоятельность идеи "невозможного двигателя" EmDrive

Двигатель EmDriveНа страницах нашего сайта мы уделили достаточно внимания идее создания так называемого "невозможного двигателя" EmDrive, который, согласно результатам первых испытаний, способен вырабатывать небольшую силу тяги без использования топлива любого вида. Появление такого двигателя, которому для работы требуется лишь чистая электрическая энергия, может стать переломным моментом в области изучения и освоения космического пространства, ведь такой двигатель будет в несколько раз эффективней с точки зрения отношения производимой тяги к весу или к затратам энергии, чем существующие ионные двигатели, нуждающиеся в топливе.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1
30 декабря 2020 | Космос и Авиация

Проявление "модифицированной гравитации" в 150 галактиках указывает на альтернативу теории темной материи

ГалактикаВ настоящее время понятие темной материи является общепринятой гипотезой, призванной объяснить несоответствия, наблюдаемые учеными в глубинах Вселенной. Эта идея возникла в 1930-х годах в качестве реакции на результаты астрономических наблюдений, которые не вписывались в рамки классической теории гравитации Ньютона. Было замечено, что некоторые из самых массивных космических объектов, такие, как скопления галактик, вращаются быстрее, чем это могли позволить их собственные силы гравитации, рассчитанные на основе количества видимой материи. Швейцарский астроном Фриц Цвикки (Fritz Zwicky) выдвинул предположение, что в этих скоплениях заключена большая масса материи и назвал недостающую часть темной материей.
 | Опубликовано Astronaut | Подробнее | Комментарии: 0

Создано квантово-электронное устройство, способное работать около года на одном импульсе энергии

Квантовое%20туннелированиеНесколько последних лет в области электроники, в частности в области устройств из разряда Интернета Вещей, наблюдается тенденция постоянного увеличения энергетической эффективности этих устройств. Это происходит благодаря тому, что ученые и инженеры постоянно изобретают новые методы, позволяющие обеспечить более длительную работу устройств при меньших затратах энергии. Своего рода рекорда в этом направлении удалось добиться ученым из Вашингтонского университета, созданный в их лаборатории опытный вариант датчика-логгера способен работать около года на энергии всего одного импульса, которая эквивалентна суммарной энергии всего 50 миллионов электронов. А достигнуто это было за счет использования физического явления, называемого квантовым туннелированием.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые смоделировали путешествие во времени при помощи квантового компьютера

ВремяЕсли коснуться темы путешествий во времени, то в современном научном сообществе имеется целый ряд предположений и теорий. С одного краю этого ряда стоит теория, которую можно охарактеризовать известным всем термином "эффект бабочки". Согласно этой теории все во Вселенной представляет собой тесное переплетение причинно-следственных связей и событий, и даже малейшие изменения в прошлом, сделанные путешественником во времени, должны привести к большим, даже можно сказать кардинальным, изменениям в настоящем, что является причиной так называемых временных парадоксов. Наиболее яркими примерами данной теории являются научно-фантастические фильмы "Назад в будущее /Back to the Future" и "И грянул гром /A Sound of Thunder", снятый по мотивам одноименного рассказа Рея Бредберри.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 4

Ученые CERN впервые измерили проявления определенных квантовых эффектов в антиматерии

Спектр антиматерииУченые эксперимента ALPHA Европейской организации ядерных исследований CERN сообщили о первых успешных измерениях проявления некоторых квантовых эффектов в энергетической структуре антиводорода, "зеркальной" копии обычного водорода. Точно такие же квантовые эффекты, как известно, существуют в обычной материи, и их подробное изучение могло указать ученым на различия между свойствами обычной материи и антиматерии. Однако, полученные учеными экспериментальные значения хорошо согласовываются с теоретическими предсказаниями проявления этих эффектов в нормальном водороде, что прокладывает путь к более точным подобным измерениям и измерениям значений других фундаментальных величин.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Новый тип холодильника работает за счет скручивания-раскручивания волокон из специального материала

Скрученные волокнаСовременные технологии охлаждения и кондиционирования воздуха, являющиеся жизненно важной необходимостью в некоторых районах земного шара, потребляют огромное количество энергии. Этот факт все время подталкивает инженеров и ученых к поискам новых методов охлаждения, обладающих высокой эффективностью по сравнению с нынешними технологиями. И недавно был найден новый достаточно необычный метод снижения температуры, в котором используется скручивание и раскручивание волокон из специального материала, который может стать принципом работы холодильников нового типа.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

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

Ученым впервые удалось реализовать технологию обмена квантовой информацией, не требующей передачи частиц между абонентами

Квантовые коммуникацииКвантовые коммуникации сами по себе являются весьма странной вещью, но мало кому известно, что есть несколько видов квантовых коммуникаций, каждый из которых, можно так сказать, еще более странный, чем предыдущий. Наиболее странная форма носит название прямой нереальной квантовой коммуникации, она отличается тем, что для ее функционирования не требуется передачи физических частиц между абонентами. Ученые из области теоретической физики уже давно доказали возможность создания прямых нереальных квантовых коммуникационных каналов, и в 2017 году ученым впервые удалось реализовать на практике такую технологию, передав битовый массив черно-белого изображения из одного места в другое.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 6

Физикам впервые удалось измерить время квантового туннелирования, которое оказалось бесконечно малым

Квантовое туннелированиеЕсли вы ударите мячом об стену, он отскочит в обратном направлении в соответствии со всеми канонами классической физики. Но мир квантовой физики является намного более загадочным и непредсказуемым, если вместо мяча взять квантовую частицу, то она может внезапно появиться с другой стороны стены благодаря явлению, называемому квантовым туннелированием. Несмотря на то, что это явление изучено достаточно хорошо и широко используется в практических целях, лишь недавно группе ученых-физиков удалось измерить время, требующееся на "телепортацию" частицы из одного места в другое.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

Ученым впервые удалось измерить значение вращающего момента Казимира

Измерение вращающего момента КазимираИсследователям из университета Мэриленда впервые в истории науки удалось измерить значение физического эффекта, существование которого было предсказано 40 лет назад и который носит название вращающий момент Казимира. Когда в глубоком вакууме очень близко друг к другу помещаются две крошечные частички, размером не более одного микрона, они притягиваются друг к другу, эффект этого притяжения известен под названием эффекта Казимира. Вращающий момент Казимира связан с этим явлением и вызывается теми же самыми квантовыми электромагнитными эффектами. Под воздействием вращающего момента Казимира крошечная частица, находящаяся вблизи поверхности металлического материала в вакууме, начинает вращаться. Но сила, создаваемая вращающим моментом Казимира столь мала, что до последнего времени было очень трудно измерить ее абсолютное значение.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые обнаружили новую и странную разновидность фотогальванического эффекта

Создание фотогальванического эффектаУченые из Уорикского университета (University of Warwick) сообщили об обнаружении ими совершенно нового вида фотогальванического эффекта, который получил название "flexo-photovoltaics". Для создания этого эффекта необходимо взять достаточно обычный кристалл кремния и поразить поверхность этого материала чем-нибудь необычайно твердым и острым. А дальнейшие исследования этой разновидности эффекта откроет путь к созданию нового метода преобразования энергии, который может лечь в основу высокоэффективных солнечных батарей, к примеру.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 2

Создана новая нанопленка, эффективно превращающая ненужное тепло назад в электрическую энергию

Преобразование тепла в электричествоПаразитное тепло, выделяющееся при работе любой электроники, в большинстве случаев является немалой проблемой. Мало того, что это тепло укорачивает срок функционирования и даже может привести к выходу из строя электронных компонентов, в этом тепле заключено достаточно большое количество энергии и еще большее количество энергии теряется на обеспечение работы систем охлаждения. Но недавно, исследователи из Калифорнийского университета в Беркли разработали тонкую наноструктурированную пленку, которую можно встроить в компьютеры и другие "горячие" электронные устройства. И эта пленка способна с достаточно высокой эффективностью поглощать тепловую энергию, перерабатывая ее назад в электричество.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0