Физика

Учёные из Университета Глазго разработали и создали лазер с узкой шириной линии на одном полностью интегрированном микрочипе, который демонстрирует лучшие характеристики, когда-либо зарегистрированные в полупроводниковых лазерах такого типа. Рекордная разработка в области лазерной техники может способствовать развитию более мелких, дешёвых и простых в изготовлении оптических и квантовых технологий, считают изобретатели. Исследователи из Университета Глазго создали … Читать далее

Учёные из Королевского колледжа Лондона обнаружили набор математических уравнений, описывающих, как превратить любую последовательность случайных событий в часы. Статья [опубликована](https://link.aps.org/doi/10.1103/rpls-mp8z) в журнале Physical Review X. Исследователи предполагают, что эти формулы могут помочь понять, как клетки в нашем организме измеряют время, и обнаружить эффекты квантовой механики в окружающем мире. Изучение процессов измерения времени может иметь далеко … Читать далее

Система диагностики потока нейтронов высокого разрешения (HRNS) для реактора ITER В реакторе ITER, который строится более десяти лет, будет собрана информация о текущем состоянии плазмы и мощности, выделяемой в ядерных реакциях. Это станет возможным благодаря сложной системе диагностики потока нейтронов. Важный элемент системы диагностики плазмы в этом реакторе — спектрометр высокого разрешения (HRNS) Физики и … Читать далее

LIGO, Virgo и KAGRA отмечают годовщину первого обнаружения гравитационных волн и подтверждают теорему Стивена Хокинга о площади чёрной дыры. Статья адаптирована из пресс-релиза, выпущенного Лабораторией лазерного интерферометра гравитационно-волновой обсерватории (LIGO). LIGO финансируется Национальным научным фондом США и управляется Калифорнийским технологическим институтом и Массачусетским технологическим институтом, которые задумали и построили проект. 14 сентября 2015 года на … Читать далее

Вибрации окружают нас повсюду — от гудения машин до грохота транспортных систем. Обычно эти хаотичные движения пропадают зря, рассеиваясь и не производя полезной работы. В последнее время учёных заинтересовали «храповые системы» — это механические системы, которые преобразуют хаотичные вибрации в направленное движение. В биологии молекулярные моторы выполняют эту задачу внутри живых клеток, преобразуя случайные молекулярные … Читать далее

Учёные Даремского университета завершили одну из крупнейших программ проверки качества, когда-либо проводившихся на сверхпроводящих материалах, что способствует успеху крупнейшего в мире эксперимента по термоядерной энергетике — проекта ITER. Их выводы, опубликованные в журнале Superconductor Science and Technology, проливают свет не только на качество самих проводов, но и на методы их тестирования, предоставляя учёным важные знания … Читать далее

Механизм Хиггса объясняет, почему электромагнитное и слабое взаимодействия имеют такую разительную разницу в силе — то есть как их симметрия нарушилась через пикосекунду после Большого взрыва. Хиггс не взаимодействует с фотонами, делая их безмассовыми, тогда как они взаимодействуют с носителями слабого взаимодействия (бозонами $W^+$, $W^-$ и $Z$), придавая им массы порядка 100 ГэВ. Их ненулевые … Читать далее

Группа исследователей под руководством доцента Коу Ли из Университета Тюо (Япония) разработала синергетическую стратегию, объединяющую методы неразрушающего терагерцевого (ТГц)–инфракрасного (ИК) фотомониторинга и сверхширокополосные чувствительные листы для визуализации в режиме реального времени для проведения многомасштабных проверок качества таблеток фармацевтических препаратов. Статья опубликована в журнале Light: Science & Applications. Необходимость неразрушающего мониторинга Несмотря на то что неразрушающий … Читать далее

Квантовый шум: проблема или возможность? Шум в квантовом зондировании — это не просто помеха. Он может стать ключом к созданию более совершенных датчиков. Хотя шум от внешних воздействий всегда будет с нами, команда, в которую входят учёные из Национального института стандартов и технологий (NIST), возможно, нашла новый способ борьбы с ним на микроскопическом уровне, где … Читать далее

Десять лет назад учёные впервые обнаружили рябь в ткани пространства-времени Десять лет назад учёные впервые обнаружили колебания в структуре пространства-времени, известные как гравитационные волны, возникшие в результате столкновения двух чёрных дыр. Теперь, благодаря усовершенствованным технологиям и некоторой удаче, недавно обнаруженное слияние чёрных дыр предоставляет наиболее чёткие доказательства того, как работают чёрные дыры, и, в процессе, … Читать далее

Когда капля жидкости размером с сахарную пудру попадает на водоотталкивающую поверхность, например, пластик или листья некоторых растений, она может либо прилипнуть, либо отскочить. До сих пор учёные считали, что отскок зависит только от того, насколько поверхность водоотталкивающая, и от того, как капля теряет энергию удара. Предполагалось, что скорость не имеет значения. Однако новое исследование, опубликованное … Читать далее

Международный коллектив под руководством Мичиганского университета, проведя эксперименты на британской Центральной лазерной установке, исследовал ключевые аспекты электронных импульсов, которые могут генерировать лазерные импульсы рентгеновского излучения. Эти рентгеновские импульсы могут способствовать развитию химии, биологии, материаловедения и физики, позволяя учёным детально изучать поведение молекул. Метод также может быть полезен в клинической медицине для визуализации мягких тканей и … Читать далее

За последние два десятилетия значительные научные усилия были направлены на изучение дефектов, называемых азотно-вакансионными (NV) центрами, которые могут быть внедрены в алмаз. Эти дефекты являются отличными квантовыми датчиками, поскольку их электронные спины высокочувствительны к магнитным, электрическим и тепловым полям. Они также имеют потенциал для применения в квантовой обработке информации, так как их спины можно оптически … Читать далее

Исследовательская группа Национального института материаловедения (NIMS) разработала магнитный туннельный переход (MTJ) с туннельным барьером из высокоэнтропийного оксида, состоящего из нескольких металлических элементов. Этот MTJ одновременно продемонстрировал более сильную перпендикулярную намагниченность, более высокое отношение туннельного магнитосопротивления (TMR) (то есть относительное изменение электрического сопротивления при переключении направлений намагниченности двух ферромагнитных слоёв между параллельным и антипараллельным выравниванием) и … Читать далее

Нихил Малванкар: от квантовой механики к бактериям Во время своей докторской работы в Массачусетском университете (UMass) Нихил Малванкар был сосредоточен на квантовой механике и движении электронов в сверхпроводниках. Теперь, будучи профессором в Йеле, уроженец Мумбаи, Индия, переключился на биологию, чтобы объяснить, как бактерии дышат глубоко под землёй без помощи кислорода. Карьера Малванкара, как и у … Читать далее

Молекулярный ион водорода H₂⁺ является простейшей молекулой. Эта простота делает его идеальным объектом для изучения физиками, поскольку его свойства, например энергетические уровни, можно точно рассчитать. В свою очередь, это позволяет сравнивать теоретические предсказания с экспериментальными измерениями, чтобы определить, насколько теории корректно отражают реальность. В Институте экспериментальной физики при Гейдельбергском университете (HHU) исследовательская группа под руководством … Читать далее

В этом году MIT узнал, что два любимых члена нашего сообщества покинут институт в конце года. Профессор Питер Дурмашкин и лектор Мохамед Абдельхафез — два преподавателя физики, которые оказали огромную поддержку в обучении физике в MIT. О преподавателях Питер Дурмашкин — старший преподаватель, который пришёл в MIT в 1972 году. После получения докторской степени Питер … Читать далее

Напряжение как фактор в структуре Вселенной Напряжение — это реальный фактор, влияющий на структуру нашей Вселенной. Однако это не тот стресс, который испытывают студенты во время экзамена, а скорее физические нагрузки, воздействующие на повседневные объекты. Например, напряжение, которое тяжёлые транспортные средства оказывают на мост при пересечении, — инженерам важно понимать и учитывать этот фактор при … Читать далее

Передача сообщения от точки А в точку Б Передача сообщения от точки А в точку Б может быть такой же простой, как знак одобрения прохожему на перекрёстке, чтобы тот продолжил движение — невербально, ясно и понятно каждому. Но световое общение редко бывает таким прямолинейным. Фотоны, крошечные частицы света, хрупкие и непредсказуемые. В отличие от электронов, … Читать далее

Новый подход к производству многоцветных линз может вдохнуть жизнь в новое поколение крошечных, дешёвых и мощных оптических систем для портативных устройств, таких как телефоны и дроны. В конструкции используются слои метаматериалов для одновременной фокусировки различных длин волн от неполяризованного источника и на большом диаметре, что позволяет преодолеть основное ограничение металлических линз, — говорит первый автор … Читать далее

Время, согласно Ньютону, является первоосновой реальности. Его нельзя разложить на что-то более простое или фундаментальное. Франк Уилчек, квантовая механика Источник: [статья на сайте SCMP](https://www.scmp.com/news/china/science/article/3324711/why-it-time-world-think-about-3-faces-time?action[bookmark]=3324711). Эта статья впервые появилась на сайте MIT Physics. Источник

Физики из Массачусетского технологического института (MIT) предложили более компактный и эффективный способ генерации нейтрино, который можно реализовать в настольном эксперименте. Охлаждение радиоактивных атомов может создать лазерный луч нейтрино Охлаждение радиоактивных атомов с помощью лазера до температур ниже межзвёздного пространства может стать новым способом изучения нейтрино — призрачных частиц, пронизывающих всё вокруг нас. В любой момент … Читать далее

Переливы синего цвета на крыльях бабочки вдохновили исследователей на решение задачи, которая ранее считалась непреодолимой — динамическая настройка сложных оптических процессов на видимых длинах волн. Результат — создание структурированного слоя материала толщиной в несколько раз меньше толщины волоса, который может стать основой для принципиально новых оптических технологий. Области применения таких технологий разнообразны: от адаптивного камуфляжа … Читать далее

Квантовая механика предсказывает, что частицы всех размеров могут проявлять не только свойства частиц, но и волновые свойства. Эти свойства можно представить с помощью волновой функции — математического описания квантовых систем, которое определяет движение частицы и вероятность её нахождения в определённой позиции. Хотя физики смогли подготовить волновые функции многих малых частиц, подготовка волновых функций более крупных … Читать далее

Нейтрино — самые распространённые массивные частицы во Вселенной, но о них мы знаем меньше всего. Их трудно изучать из-за слабого взаимодействия с материей: триллионы нейтрино проходят через наши тела каждую секунду, не оставляя следа. Однако нейтрино могут хранить глубокие тайны о Вселенной: понимание их свойств может намекать на новые частицы и силы за пределами стандартной … Читать далее

Пластиковое загрязнение присутствует повсюду: в реках и океанах, в воздухе и горах, даже в нашей крови и жизненно важных органах. Большинство людей обращают внимание на опасность микропластика — фрагментов размером менее 5 миллиметров. Однако класс фрагментов ещё меньше — нанопластики — может представлять больший риск для нашего здоровья и окружающей среды. Нанопластики с диаметром менее … Читать далее

Magic-angle скрученный бислойный графен (MATBG) — это материал, созданный путём наложения двух слоёв графена друг на друга с небольшим углом скручивания около 1,1°. При этом «магическом угле» электроны движутся очень медленно, что может привести к возникновению высококоррелированных электронных состояний. Благодаря своим уникальным свойствам MATBG стал предметом многочисленных исследований в области физики и материаловедения. Некоторые физики … Читать далее

Температуры свыше 10 000 °C и град заряженных частиц из термоядерного топлива (плазмы) — это экстремальные условия, которые должна выдерживать стенка выхлопных газов (дивертор) будущих термоядерных электростанций. Управление потоком выхлопных газов является одной из главных задач на пути к созданию чистых, безопасных и доступных коммерческих термоядерных электростанций. Первоначальные исследования концепции уже показывают, что конструкция дивертора … Читать далее

С 1990-х годов накапливаются доказательства того, что квантовые компьютеры способны решать ряд особенно сложных вычислительных задач, которые применяются в управлении цепочками поставок, медицине и других областях. Новое [исследование](https://iopscience.iop.org/article/10.1088/2058-9565/ae0364), опубликованное на этой неделе в журнале Quantum Science and Technology, предлагает новый план достижения этой цели. В нём подробно рассматривается, как сложность задачи определяет предельную скорость квантового … Читать далее