Физика

Все люди, когда-либо жившие на Земле, начинали свой путь с одной клетки, которая затем делилась бесчисленное количество раз, образуя тело, состоящее примерно из 10 триллионов клеток. Клетки ведут активную жизнь: они сокращаются при каждом движении мышцы, мигрируют к месту повреждения и ритмично бьются в течение десятилетий. Клетки как пример активного вещества Клетки — это пример … Читать далее

Развитие квантовых вычислений С развитием квантовых вычислений учёные работают над выявлением задач, для которых квантовые компьютеры имеют явное преимущество перед классическими. Пока исследователи определили лишь несколько таких задач, но в новой статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters, учёные из Национальной лаборатории Лос-Аламоса добавили в этот короткий список ещё одну задачу. Комментарий ведущего учёного «Один … Читать далее

Развитие квантовых вычислений По мере развития квантовых вычислений учёные работают над выявлением задач, для которых квантовые компьютеры имеют явное преимущество перед классическими. На данный момент исследователи определили лишь несколько таких задач, но в новой статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters, учёные из Лос-Аламосской национальной лаборатории добавили в этот короткий список ещё одну задачу. Комментарий … Читать далее

В течение последних шести лет Лос-Аламосская национальная лаборатория занимает лидирующие позиции в мире, пытаясь разобраться в одном из самых неприятных барьеров, с которыми сталкиваются вариационные квантовые вычисления: плоскогорье застоя. «Представьте себе ландшафт из пиков и долин», — сказал Марко Серезо, ведущий учёный команды из Лос-Аламоса. «При оптимизации вариационного или параметризованного квантового алгоритма нужно настроить ряд … Читать далее

В течение последних шести лет Лос-Аламосская национальная лаборатория лидирует в попытках понять один из самых неприятных барьеров, с которым сталкиваются вариационные квантовые вычисления: плоскогорье застоя. Марко Серезо, ведущий учёный команды из Лос-Аламоса, объясняет: «Представьте себе ландшафт из пиков и долин. При оптимизации вариационного или параметризованного квантового алгоритма нужно настроить ряд регуляторов, которые контролируют качество решения … Читать далее

Исследователи определили, как использовать магноны — коллективные вибрации магнитных спинов атомов — для информационных технологий нового поколения, включая квантовые технологии с магнитными системами. Роль магнетизма в технологиях Магнетизм играет центральную роль во многих прорывных технологиях: от компьютерных жёстких дисков, где хранятся наши данные, до моторов и двигателей, приводящих в действие электростанции. Ожидается, что магнитные материалы … Читать далее

Исследователи определили, как использовать магноны — коллективные вибрации магнитных спинов атомов — для информационных технологий нового поколения, включая квантовые технологии с магнитными системами. Магнитные технологии в нашей жизни Магнетизм лежит в основе многих прорывных технологий: от компьютерных жёстких дисков, на которых хранятся наши данные, до моторов и двигателей, приводящих в действие электростанции. Ожидается, что магнитные … Читать далее

Последние десятилетия была разгадана загадка дипольного момента AlCl Развитие технологии клистронов для будущих энергоэффективных коллайдеров В физике элементарных частиц бозон Хиггса является наиболее интригующим и необычным объектом, открытым фундаментальной наукой. Создание электрон-позитронного коллайдера для его интенсивного производства и детального изучения является первоочередной задачей экспериментальной физики. Учитывая важность энергоэффективности и экономической целесообразности в современном геополитическом контексте, … Читать далее

В условиях современного геополитического контекста, когда вопросы энергоэффективности и экономической целесообразности стоят особенно остро, разработка такой технологии, как клистрон, приобретает уникальное стратегическое значение. Клистрон — это технология, которая будет потреблять большую часть энергии на каждом крупном электрон-позитронном коллайдере, но исторически её энергоэффективность составляла лишь 60%. Клистрон: изобретение и применение Клистрон был изобретён в 1937 году … Читать далее

Токамаки — это машины в форме бублика, которые удерживают плазму с помощью магнитных полей. Как и все конструкции термоядерных реакторов, они представляют сложности для теоретиков. Одна из таких проблем — понимание того, почему численное моделирование иногда занижает ширину турбулентной области между краем и ядром плазмы. Используя модель, основанную на фундаментальных принципах, Минъюнь Цао и Патрик … Читать далее

Токамаки — это машины в форме бублика, которые удерживают плазму с помощью магнитных полей. Они, как и все конструкции термоядерных реакторов, представляют сложности для теоретиков. Одной из таких сложностей является понимание того, почему численное моделирование иногда занижает ширину турбулентной области между краем и ядром плазмы. Минъюнь Цао и Патрик Даймонд из Калифорнийского университета в Сан-Диего, … Читать далее

Исследовательская группа под руководством профессора Чжан Тяньшу из Хэфэйского института физических наук Китайской академии наук разработала компактный полностью твердотельный лазер с непрерывной волной (CW) и одним продольным режимом (SLM) с высокой стабильностью частоты с использованием йодной блокировки частоты. Это продвигает его применение в дистанционном зондировании атмосферы и мониторинге окружающей среды. Исследование [опубликовано](https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0030399225007157) в журнале Optics … Читать далее

Группа исследователей под руководством профессора Чжан Тяньшу из Хэфэйского института физических наук Китайской академии наук разработала компактный полностью твердотельный лазер непрерывного действия (CW) с одночастотным режимом (SLM) и высокой стабильностью частоты с использованием блокировки частоты на основе йода. Это продвигает его применение в дистанционном зондировании атмосферы и мониторинге окружающей среды. Исследование [опубликовано](https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0030399225007157) в журнале Optics … Читать далее

Новые данные из столкновений частиц в Релятивистском коллайдере тяжёлых ионов (RHIC), «атомном молоте» Брукхейвенской национальной лаборатории Министерства энергетики США (DOE), показывают, как первичный суп, генерируемый при наиболее энергичных столкновениях частиц, «плещется» в стороны, когда в него попадает струя энергичных частиц. Доказательства получены в результате первого измерения в RHIC реконструированных струй, полученных при столкновениях, идущих спина … Читать далее

Новые данные о столкновениях частиц в Релятивистском коллайдере тяжёлых ионов (RHIC) Данные, полученные на Релятивистском коллайдере тяжёлых ионов (RHIC) — «ускорителе атомов» в Брукхейвенской национальной лаборатории Министерства энергетики США (DOE), показывают, как при наиболее энергичных столкновениях частиц кварк-глюонная плазма (QGP) «плещется» в стороны при столкновении с потоком энергичных частиц. Доказательства Доказательства получены благодаря первому измерению … Читать далее

Физики из Университета Колорадо в Боулдере провели исследование, в котором использовали облако атомов, охлаждённых до невероятно низких температур, чтобы одновременно измерить ускорение в трёх измерениях. Ранее многие учёные считали, что это невозможно. Новое устройство — интерферометр на основе атомов Устройство представляет собой новый тип атомного «интерферометра». В будущем оно может помочь более точно ориентироваться в … Читать далее

Физики из Университета Колорадо в Боулдере провели исследование, в котором использовали облако атомов, охлаждённых до невероятно низких температур, чтобы одновременно измерить ускорение в трёх измерениях. Ранее многие учёные считали, что это невозможно. Новое устройство — интерферометр на основе атомов Устройство, представляющее собой новый тип атомного интерферометра, может однажды помочь людям точнее ориентироваться в подводных лодках, … Читать далее

Группа исследователей наблюдала индуцированные многочастичным взаимодействием EP (исключительные точки) и траектории гистерезиса в холодных газах атомов Ридберга. Они выявили феномен нарушения симметрии зарядового сопряжения и чётности (CP-симметрии) в неэрмитовой физике многих тел. Возглавляли группу профессора Го Гуанкан, Ши Баосен и Дин Дуншэн из Университета науки и технологий Китая (USTC) Китайской академии наук. Их исследование [опубликовано](https://www.nature.com/articles/s41467-025-58850-y) … Читать далее

Группа исследователей наблюдала индуцированные многочастичным взаимодействием EP (исключительные точки) и траектории гистерезиса в холодных газах ридберговских атомов. Они обнаружили явление нарушения симметрии зарядового сопряжения и чётности (CP) в неэрмитовой многочастичной физике. Руководство группой осуществляли: профессора Го Гуанкан, Ши Баосен и Дин Дуншэн из Китайского университета науки и технологий (USTC) Китайской академии наук. Их исследование было … Читать далее

Случайные числа невероятно полезны. Люди часто тянут жребий, бросают кости или подбрасывают монетку, чтобы сделать справедливый выбор. Случайные числа могут позволить аудиторам делать полностью беспристрастный отбор. Случайность также играет ключевую роль в сфере безопасности: если пароль или код представляет собой непредсказуемую строку чисел, взломать его сложнее. Многие из наших криптографических систем сегодня используют генераторы случайных … Читать далее

Случайные числа: что это такое и зачем они нужны? Случайные числа используются для обеспечения честности при принятии решений, например, при жеребьёвке, подбрасывании монетки или при проведении аудита. Они также важны для безопасности, поскольку помогают создавать надёжные пароли и коды. Многие современные криптографические системы используют генераторы случайных чисел для создания безопасных ключей. Но как узнать, что … Читать далее

Основные результаты эксперимента Muon g − 2 После измерения колебаний 300 миллиардов мюонов коллаборация Muon g − 2 с исключительной точностью определила внутренний магнетизм этих субатомных частиц [1]. Магнитная сила мюона, или момент, стала предметом исследований в области физики элементарных частиц за последние два десятилетия, поскольку эксперимент и теория, казалось, расходились в оценке его значения, … Читать далее

Основные результаты После измерения колебаний 300 миллиардов мюонов коллаборация Muon g − 2 с исключительной точностью определила внутренний магнетизм этих субатомных частиц. Магнитная сила мюона, или момент, стала предметом исследований в физике элементарных частиц за последние два десятилетия, поскольку эксперимент и теория, казалось, расходились в оценке его значения, что указывало на возможную новую физику. Однако … Читать далее

Как можно использовать странные свойства квантовых частиц для выполнения чрезвычайно точных измерений? Этот вопрос лежит в основе исследований в области квантовой метрологии. Примером может служить атомные часы, которые используют квантовые свойства атомов для измерения времени гораздо точнее, чем это возможно с помощью обычных часов. Однако фундаментальные законы квантовой физики всегда связаны с определённой степенью неопределённости. … Читать далее

Как можно использовать странные свойства квантовых частиц для выполнения чрезвычайно точных измерений? Этот вопрос лежит в основе исследований в области квантовой метрологии. Примером может служить атомные часы, которые используют квантовые свойства атомов для измерения времени гораздо точнее, чем это возможно с помощью обычных часов. Однако фундаментальные законы квантовой физики всегда связаны с определённой степенью неопределённости. … Читать далее

Международная группа учёных приблизилась к лучшему пониманию поведения некоторых из самых тяжёлых частиц во Вселенной в экстремальных условиях, которые напоминают состояние сразу после Большого взрыва. Обзорная статья Опубликован обзор в журнале Physics Reports, написанный физиками Хуаном М. Торресом-Ринконом из Института космических наук при Университете Барселоны (ICCUB), Сантошем К. Дасом из Индийского технологического института в Гоа … Читать далее

Международная группа учёных приблизилась к лучшему пониманию поведения некоторых из самых тяжёлых частиц во Вселенной в экстремальных условиях, которые напоминают состояние сразу после Большого взрыва. Обзорная статья, опубликованная в журнале Physics Reports, написана физиками Хуаном М. Торресом-Ринконом из Института космических наук при Университете Барселоны (ICCUB), Сантошем К. Дасом из Индийского технологического института в Гоа (Индия) … Читать далее

Исследователи из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли (Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley Lab), которая принадлежит Министерству энергетики США, совершили прорыв в области лазерных технологий. Они использовали машинное обучение (ML), чтобы помочь стабилизировать мощный лазер. Это достижение, возглавляемое подразделениями ускорительных технологий и прикладной физики (ATAP) и инженерными подразделениями Berkeley Lab, обещает ускорить прогресс в физике, медицине и … Читать далее

Исследователи из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли Министерства энергетики США (Berkeley Lab) совершили прорыв в лазерной технологии, используя машинное обучение (ML) для стабилизации мощного лазера. Это достижение, осуществлённое под руководством отделов ускорительных технологий и прикладной физики (ATAP) и инженерных подразделений Berkeley Lab, обещает ускорить прогресс в физике, медицине и энергетике. Лазеры высокой мощности стали важными инструментами … Читать далее

Группа исследователей из Хэфэйского института физических наук Китайской академии наук разработала компактный динамический кантилеверный магнитометр с диаметром всего 22 мм. Прибор обладает чувствительностью магнитного момента порядка $10^{-17}$ А·м$^2$. «Этот прорыв заполняет технологический пробел в области сверхчувствительных магнитных измерений для малых низкоразмерных материалов в условиях сильных магнитных полей», — сказал профессор Ван Нин, член команды. Исследование … Читать далее