Физика

Профессор Райнер Вайс, выдающийся физик-эксперименталист и лауреат Нобелевской премии, скончался 25 августа в возрасте 92 лет. Вайс был одним из основателей и лидеров команды, которая разработала обсерваторию LIGO и впервые обнаружила гравитационные волны. Материалы исследовательской лаборатории: продвижение междисциплинарных исследований материалов в MIT Материалы исследовательской лаборатории (MRL) в MIT способствуют сотрудничеству между учёными, правительством и промышленностью … Читать далее

Источник

Топологические квантовые системы — это физические системы, свойства которых зависят от общей связности их решётки, а не от локальных взаимодействий и их микроскопической структуры. Предсказать эволюцию этих систем во времени и их квантовые корреляции на больших расстояниях часто бывает сложно, поскольку их поведение не определяется намагниченностью или другими параметрами, связанными с локальными взаимодействиями. Исследователи из … Читать далее

Топологические квантовые системы — это физические системы, свойства которых зависят от общей связности их основной решётки, а не от локальных взаимодействий и их микроскопической структуры. Предсказать эволюцию этих систем во времени и их квантовые корреляции на больших расстояниях часто бывает сложно, поскольку их поведение не определяется намагниченностью или другими параметрами, связанными с локальными взаимодействиями. Исследователи … Читать далее

Топологические спиновые текстуры, представляющие собой пространственно организованные структуры, связанные с собственным угловым моментом частиц, оказались весьма перспективными для развития спинтроники и квантовых технологий. Среди этих текстур наиболее изучены скирмионные текстуры — двумерные и устойчивые структуры ориентации спина. В области оптики и фотоники физики до сих пор в основном изучали скирмионные текстуры в реальном пространстве. Однако … Читать далее

Топологические спиновые текстуры, представляющие собой пространственно организованные структуры, связанные с собственным угловым моментом частиц, оказались весьма перспективными для развития спинтроники и квантовых технологий. Среди этих текстур наиболее изучены скирмионные текстуры — двумерные и устойчивые структуры ориентации спина. Недавно исследование скирмионных текстур привлекло значительное внимание в области оптики и фотоники, обнаружив новые физические свойства и перспективные … Читать далее

Исследователи из Университета Райса и сотрудничающих институтов обнаружили прямые доказательства активности плоских электронных зон в кагоме-сверхпроводнике. Это открытие может проложить путь для новых методов создания квантовых материалов, включая сверхпроводники, топологические изоляторы и спин-зависимую электронику, которые могут стать основой будущих электронных и вычислительных технологий. Исследование Исследование под руководством Пэнчэн Дая, Минь И и Цимяо Си из … Читать далее

Исследователи из Университета Райса и сотрудничающих институтов обнаружили прямые доказательства существования активных плоских электронных зон в кагоме-сверхпроводнике. Это открытие может проложить путь для новых методов проектирования квантовых материалов — включая сверхпроводники, топологические изоляторы и электронику на основе спина — которые могут стать основой будущих электронных и вычислительных технологий. Исследование под руководством Пэнчэн Дая, Минь И … Читать далее

Учёные решили 90-летнюю головоломку квантовых затухающих гармонических осцилляторов Группа учёных из Кореи и Японии открыла новый тип кристалла, который может «дышать» — многократно высвобождать и поглощать кислород при относительно низких температурах. Эта уникальная способность может изменить подход к разработке технологий чистой энергии, включая топливные элементы, энергосберегающие окна и интеллектуальные тепловые устройства. Новый материал Разработанный материал … Читать далее

Группа учёных из Кореи и Японии обнаружила новый тип кристалла, который может «дышать» — многократно высвобождать и поглощать кислород при относительно низких температурах. Эта уникальная способность может изменить подход к разработке технологий чистой энергии, включая топливные элементы, энергосберегающие окна и интеллектуальные тепловые устройства. Новый материал — особый вид оксида металла, состоящий из стронция, железа и … Читать далее

Учёные из штата Пенсильвания нашли новый способ идентификации типов материалов, известных как сверхпроводники, которые позволяют энергии передаваться без сопротивления, а значит, без потерь. Препятствие и прорыв Проблема в том, что использование таких материалов ограничено из-за необходимости экстремально низких температур. Однако команда из штата Пенсильвания разработала новый подход к предсказанию, какие материалы могут вести себя как … Читать далее

Исследователи из Колледжа дизайна и инженерии (CDE) при Национальном университете Сингапура (NUS) разработали платформу для супрамолекулярной совместной сборки, которая производит хиральные мягкие материалы с сильной и стабильной полноцветной циркулярно-поляризованной люминесценцией (CPL) во всём видимом спектре, включая красный цвет, который исторически был сложной задачей. Полученные структуры:* настраиваемые;* масштабируемые;* сохраняют свои хироптические свойства более 100 дней при … Читать далее

Учёные превратили давнюю проблему электроники — дефекты материалов — в квантовое решение, открыв путь для создания спинтронных устройств нового поколения с ультранизким энергопотреблением. Спинтроника (от «spin electronics») — это область технологий, которая стремится выйти за пределы традиционной электроники. Традиционные устройства используют только электрический заряд электронов для хранения и обработки информации. Спинтроника использует два дополнительных квантовых … Читать далее

Учёные превратили давнюю проблему в электронике — дефекты материалов — в квантовое решение, открыв путь для создания спинтронных устройств нового поколения с ультранизким энергопотреблением. Спинтроника (от англ. spin electronics) — это область технологий, которая стремится выйти за пределы традиционной электроники. Традиционные устройства используют только электрический заряд электронов для хранения и обработки информации. Спинтроника использует два … Читать далее

Впервые исследователи из Университета Умео продемонстрировали все возможности своего крупномасштабного лазерного комплекса. В статье, опубликованной в Nature Photonics, команда сообщает о создании комбинации сверхкоротких лазерных импульсов, экстремально высокой пиковой мощности и точно контролируемых форм сигналов, что позволяет изучать самые быстрые процессы в природе. Лазерная система, созданная специально для этого Лазерная система, получившая название Light Wave … Читать далее

Впервые исследователи из Университета Умео продемонстрировали полные возможности своего крупномасштабного лазерного комплекса. В статье, опубликованной в журнале Nature Photonics, команда сообщает о генерации комбинации сверхкоротких лазерных импульсов, экстремальной пиковой мощности и точно контролируемых форм сигналов, что позволяет изучать самые быстрые процессы в природе. Лазерный комплекс Light Wave Synthesizer 100 (LWS100) Специально разработанная лазерная система, известная … Читать далее

Надёжное формирование квантовых состояний, особенно тех, которые включают несколько частиц, имеет решающее значение для развития различных квантовых технологий, включая квантовые компьютеры, датчики и системы связи. Эти коллективные квантовые состояния включают так называемые состояния Дике и Гринбергера-Хорна-Цайлингера (GHZ) — многочастичные запутанные состояния, которые можно использовать для точных измерений, исправления ошибок, совершаемых квантовыми компьютерами, и обеспечения связи … Читать далее

Надёжное создание квантовых состояний, особенно тех, которые включают несколько частиц, имеет решающее значение для развития различных квантовых технологий, включая квантовые компьютеры, датчики и системы связи. К таким коллективным квантовым состояниям относятся так называемые состояния Дике и Гринбергера-Хорна-Цайлингера (GHZ) — многочастичные запутанные состояния, которые можно использовать для точных измерений, исправления ошибок, совершаемых квантовыми компьютерами, и обеспечения … Читать далее

Использование технологий компьютерных чипов — одно из преимуществ создания квантового компьютера с помощью квантовых битов (кубитов), размещённых на полупроводниковых квантовых точках — крошечных «островках» заряда, которыми можно управлять с помощью электродов. Однако при масштабировании до большого количества кубитов возникает проблема, связанная с необходимостью множества отдельных электродов. Александр Ивлев из Технологического университета Делфта в Нидерландах и … Читать далее

Использование технологий компьютерных чипов — одно из преимуществ создания квантового компьютера с помощью квантовых битов (кубитов), размещённых в полупроводниковых квантовых точках — крошечных «островках» заряда, которыми можно управлять с помощью электродов. Однако при масштабировании до большого количества кубитов возникает проблема, связанная с необходимостью множества отдельных электродов. Теперь Александр Ивлев из Технологического университета Делфта в Нидерландах … Читать далее

В повседневной жизни мы наблюдаем, что при совершении работы над системой она нагревается. Трение рук друг о друга согревает их. Удары по куску металла делают его горячим. Даже не зная уравнений, мы по опыту знаем: воздействие на любую систему — перемешивание, нажатие или удар — приводит к повышению температуры. То же самое ожидается и для … Читать далее

В повседневной жизни мы наблюдаем, что непрерывное воздействие на систему приводит к её нагреву. Трение рук друг о друга согревает их. Удары по куску металла делают его горячим. Даже не зная уравнений, мы из опыта знаем: воздействие на любую систему — перемешиванием, давлением или ударами — приводит к повышению температуры системы. То же самое ожидается … Читать далее

Учёные обнаружили новый способ управления экситонами и светом Экситон-поляритоны — это бозонные квазичастицы, которые образуются при сильной связи между светом и экситонами. Они обладают уникальными свойствами, которые могут улучшить работу оптоэлектронных устройств. Исследователи наблюдали гиперболические экситон-поляритоны (ГЭП) в ван-дер-ваальсовом магните — бромиде сульфида хрома (CrSBr). Они подробно описали свои наблюдения в статье «Гиперболические экситон-поляритоны в … Читать далее

Исследователи обнаружили свидетельства существования гиперболических экситон-поляритонов. Новый метод улучшает жидкие кристаллы, повышая их способность запоминать информацию о движении. Экситоны и их движение Способность перемещать электронно-дырочные пары, называемые экситонами, в желаемых направлениях важна для генерации электричества и создания топлива. Это происходит естественным образом в процессе фотосинтеза, что вдохновляет исследователей на инновации в области оптоэлектронных устройств. Сильное … Читать далее

Международная команда учёных под руководством Наньянского технологического университета в Сингапуре (NTU Singapore) разработала новый тип сверхкомпактного лазера, который более энергоэффективен и потребляет меньше энергии. Основные характеристики нового лазера Размер: меньше песчинки, микрометровый лазер имеет специальную конструкцию, которая снижает утечку света. Частота излучения: лазер излучает свет в терагерцевом диапазоне (30 мкм — 3 мм), что соответствует … Читать далее

Международная команда учёных из Наньянского технологического университета в Сингапуре (NTU Singapore) разработала новый тип сверхкомпактного лазера, который более энергоэффективен и потребляет меньше энергии. Особенности лазера Размер: меньше песчинки, размер лазера — микрометр. Конструкция: специальная конструкция, которая уменьшает утечку света. Излучение: лазер излучает свет в терагерцевом диапазоне (30 мкм — 3 мм), что соответствует частоте связи … Читать далее

Исследователи разработали высокоскоростной микроскоп для трёхмерной визуализации, который может одновременно фиксировать динамику клеток всего небольшого организма. Способность визуализировать трёхмерные изменения в режиме реального времени на большом поле зрения может привести к новым открытиям в области биологии развития и неврологии. Традиционные микроскопы ограничены Традиционные микроскопы ограничены скоростью, с которой они могут перефокусироваться или сканировать различные глубины. … Читать далее

Исследователи разработали высокоскоростной микроскоп для трёхмерной визуализации, который может одновременно фиксировать детальные изменения динамики клеток всего небольшого организма. Способность визуализировать трёхмерные изменения в режиме реального времени на большом поле зрения может привести к новым открытиям в биологии развития и неврологии. Ограничения традиционных микроскопов Традиционные микроскопы ограничены скоростью, с которой они могут перефокусироваться или сканировать различные … Читать далее

Эксперименты в лаборатории В лаборатории Джонатана Борейко, посвящённой изучению жидкостей и интерфейсов, вдохновлённых природой, аспирант Джек Тапоцик наблюдал за куском льда в форме диска, лежащим на специально созданной металлической поверхности. По мере таяния льда вода образовывала под ним лужу. Даже после многих секунд таяния кусок льда оставался прикреплённым к специальной поверхности. Сначала Тапоцику хотелось сделать … Читать далее

В лаборатории «Природа-вдохновлённые жидкости и интерфейсы» под руководством доцента Джонатана Борейко аспирант Джек Тапоцик наблюдал за куском льда в форме диска, лежащим на специально разработанной металлической поверхности. По мере таяния льда вода образовывала под ним лужу. Даже после многих секунд таяния кусок льда оставался прикреплённым к инженерной поверхности. Сначала Тапоцик был склонен заключить, что ничего … Читать далее