Физика

Новый мощный детектор частиц успешно прошёл критическое испытание, нацеленное на расшифровку состава ранней Вселенной. Детектор sPHENIX — это новейший эксперимент в Релятивистском коллайдере тяжёлых ионов (RHIC) Национальной лаборатории Брукхейвена и предназначен для точного измерения продуктов высокоскоростных столкновений частиц. Из истории исследования Учёные надеются, что по следам этих столкновений удастся реконструировать свойства кварк-глюонной плазмы (QGP) — … Читать далее

Исследовательская группа из Орхусского университета (Дания) измерила и объяснила исключительно низкую теплопроводность кристаллического материала AgGaGe$3$Se$8$. Несмотря на упорядоченную структуру, материал ведёт себя как стекло с точки зрения переноса тепла, что делает его одним из наименее теплопроводных кристаллических твёрдых веществ, известных на сегодняшний день. При комнатной температуре AgGaGe$3$Se$8$ демонстрирует теплопроводность всего 0,2 ватта на метр-Кельвин, что … Читать далее

Концепция фазированных решёток Идея фазированных решёток была впервые сформулирована лауреатом Нобелевской премии К. Ф. Брауном. Впоследствии фазированные решётки превратились в мощный механизм для манипуляции волнами. Это особенно актуально в области ультразвука, где массивы, состоящие из ультразвуковых преобразователей, используются в различных приложениях, включая терапевтический ультразвук, тканевую инженерию и манипуляцию частицами. Однако эти приложения, в отличие от … Читать далее

Поляритоны — это квазичастицы, возникающие в результате сильного взаимодействия между световыми частицами (то есть фотонами) и возбуждёнными состояниями вещества (например, экситонами). За последние несколько лет исследователи обнаружили, что эти квазичастицы могут изменять фундаментальные химические и физические процессы. Например, исследования показывают, что формирование поляритонов в молекулярных системах может изменять фотоиндуцированный перенос заряда — процесс, при котором … Читать далее

Точная настройка внутреннего магнетизма мюонов После измерения колебаний 300 миллиардов мюонов коллаборация Muon g − 2 с исключительной точностью определила внутренний магнетизм этих субатомных частиц. Магнитная сила мюона, или момент, оживила исследования в области физики элементарных частиц за последние два десятилетия, поскольку эксперимент и теория, казалось, расходились в оценке его значения, что указывало на возможную … Читать далее

Детектор sPHENIX готов раскрыть свойства первичной кварк-глюонной плазмы. Новый мощный детектор частиц успешно прошёл критический тест в рамках своей цели — расшифровки состава ранней Вселенной. Детектор sPHENIX: новый эксперимент в Брукхейвенской национальной лаборатории Детектор sPHENIX — это новейший эксперимент на Релятивистском коллайдере тяжёлых ионов (RHIC) в Брукхейвенской национальной лаборатории. Он предназначен для точного измерения продуктов … Читать далее

Исследователи из Делфтского технологического университета в Нидерландах смогли увидеть, как магнитное ядро атома переключается туда и обратно в режиме реального времени. Они считывают «спин» ядра через электроны в том же атоме с помощью иглы сканирующего туннельного микроскопа. К их удивлению, спин оставался стабильным в течение нескольких секунд, что открывает перспективы для усиления контроля над магнитным … Читать далее

В современном мире, где цифровые оптические коммуникации играют ключевую роль, значительные улучшения минимальных потерь в оптических волокнах не наблюдались примерно 40 лет. Снижение этих потерь позволило бы сигналам преодолевать большие расстояния без усиления, что привело бы к увеличению объёма передаваемых данных, более быстрому интернету и более эффективным сетям. Традиционные волокна против полых волокон Обычные волокна … Читать далее

Как можно обрабатывать данные с молниеносной скоростью или проводить электричество без потерь? Для достижения этого учёные и промышленность обращаются к квантовым материалам, подчиняющимся законам бесконечно малого. Разработка таких материалов требует детального понимания атомных явлений, многие из которых остаются неизученными. Команда из Женевского университета (UNIGE) в сотрудничестве с Университетом Салерно и Институтом CNR-SPIN (Италия) сделала значительный … Читать далее

В 1951 году физик Джулиан Швингер выдвинул теорию о том, что при приложении однородного электрического поля к вакууму спонтанно будут создаваться пары электрон-позитрон из ничего через явление, называемое квантовым туннелированием. Проблема превращения теории о создании материи из ничего в репликаторы или транспортёры, как в «Звёздном пути»? Потребовались бы чрезвычайно высокие электрические поля — далеко за … Читать далее

Сегнетоэлектрики считаются перспективными кандидатами для электроники будущего. Эксперимент на крупнейшем в мире рентгеновском лазере — Европейском XFEL в Шенефельде близ Гамбурга — показал, что их свойства можно контролировать с высокой точностью в сверхбыстрых временных масштабах с помощью света. Международная группа исследователей под руководством Ле Фуонг Хоанга и Джузеппе Меркурио из Европейского XFEL обнаружила новый способ … Читать далее

В турбулентных жидкостях смешивание компонентов происходит легко. Однако в более вязких жидкостях, например, в тех, которые заключены в клеточных компартментах, перемешивание частиц и молекул значительно сложнее. Поскольку время также играет роль в таких системах, медленное смешивание за счёт молекулярного движения обычно недостаточно эффективно, поэтому для поддержания функциональности требуются стратегии интенсивного перемешивания. В отделе физики живой … Читать далее

Исследование, проведённое под руководством ICN2, показало, что лёд является флексоэлектрическим материалом. Это означает, что он может производить электричество при неравномерной деформации. Основные моменты исследования Статья опубликована в журнале Nature Physics. Открытие может иметь значительные технологические последствия и пролить свет на природные явления, такие как молнии. Подробности исследования Международное исследование с участием ICN2 на кампусе UAB, … Читать далее

Последние данные опровергают ведущее объяснение аномалии нейтрино Исследователи разрабатывают компоненты для квантовых технологий, способные точно контролировать свойства испускаемых фотонов. Теперь команда продемонстрировала метод, который обеспечивает одновременный контроль направления, поляризации и интенсивности света. В экспериментах используются микроскопические структуры на поверхности полупроводника для преобразования волнообразных возбуждений поверхности в световые волны. Новая демонстрация использует формы для этих структур, … Читать далее

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