На пути к топологическим квантовым батареям: теоретическая основа решает две давние задачи

Исследователи из Центра квантовых вычислений RIKEN и Хуачжунского университета науки и техники провели теоретический анализ, демонстрирующий, как можно эффективно спроектировать «топологическую квантовую батарею» — инновационное устройство, использующее топологические свойства фотонных волноводов и квантовые эффекты двухуровневых атомов. Работа [опубликована](https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.134.180401) в журнале Physical Review Letters и обещает применение в наномасштабном хранении энергии, оптической квантовой связи и распределённых … Читать далее

На пути к топологическим квантовым батареям: теоретическая основа решает две давние проблемы

Исследователи из Центра квантовых вычислений RIKEN и Хуачжунского университета науки и техники провели теоретический анализ, демонстрирующий, как можно эффективно спроектировать «топологическую квантовую батарею» — инновационное устройство, использующее топологические свойства фотонных волноводов и квантовые эффекты двухуровневых атомов. Работа [опубликована](https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.134.180401) в журнале Physical Review Letters и обещает применение в области хранения энергии на наноуровне, оптической квантовой связи … Читать далее

Новые данные от ALICE могут помочь в решении загадки космических мюонов

Космические лучи — это частицы с высокой энергией из космоса, которые сталкиваются с атмосферой Земли, порождая потоки вторичных частиц, таких как мюоны, достигающие поверхности планеты. В последние годы наземные эксперименты зафиксировали больше космических мюонов, чем предсказывают современные теоретические модели. Это расхождение известно как загадка мюонов. Подземные эксперименты Подземные эксперименты обеспечивают хорошие условия для обнаружения космических … Читать далее

Новые данные от ALICE могут помочь в решении загадки космических мюонов

Космические лучи — это частицы с высокой энергией из космоса, которые сталкиваются с атмосферой Земли, порождая ливни из вторичных частиц, таких как мюоны, достигающие поверхности планеты. В последние годы наземные эксперименты зафиксировали больше космических мюонов, чем предсказывают современные теоретические модели. Это расхождение известно как загадка мюонов. Подземные эксперименты обеспечивают хорошие условия для обнаружения космических мюонов, … Читать далее

Сверхтонкие линзы делают инфракрасный свет видимым

Физики из ETH Zurich разработали линзу, которая может преобразовывать инфракрасный свет в видимый, уменьшая длину волны падающего света вдвое. Исследование [опубликовано](https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202418957) в журнале Advanced Materials. Линзы: от прошлого к будущему Линзы — наиболее широко используемые оптические устройства. Например, объективы фотоаппаратов создают чёткое фото или видео, направляя свет в фокус. Скорость эволюции в области оптики за … Читать далее

Сверхтонкие линзы уменьшают длину волны падающего излучения вдвое, делая инфракрасный свет видимым

Физики из ETH Zurich разработали линзу, которая может преобразовывать инфракрасный свет в видимый, уменьшая длину волны падающего света вдвое. Исследование [опубликовано](https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202418957) в журнале Advanced Materials. Линзы — самые распространённые оптические устройства Объективы камер, например, создают чёткое фото или видео, направляя свет в фокус. Скорость эволюции в области оптики за последние десятилетия иллюстрируется трансформацией обычных громоздких … Читать далее

Новый лазер размером меньше пенни может измерять объекты на сверхвысоких скоростях

Исследователи из Университета Рочестера и Калифорнийского университета в Санта-Барбаре разработали лазерное устройство размером меньше пенни. Они утверждают, что оно может использоваться в системах LiDAR, применяемых в беспилотных автомобилях, а также для обнаружения гравитационных волн — одного из самых сложных экспериментов для наблюдения и понимания нашей Вселенной. Оптическая метрология на новом уровне Оптическая метрология — это … Читать далее

Новый лазер размером меньше пенни может измерять объекты на сверхвысоких скоростях

Исследователи из Университета Рочестера и Калифорнийского университета в Санта-Барбаре разработали лазерное устройство размером меньше пенни. Оно может использоваться в системах LiDAR, применяемых в беспилотных автомобилях, и для обнаружения гравитационных волн — одного из самых сложных экспериментов для наблюдения и понимания нашей Вселенной. Оптическая метрология Методы измерения на основе лазеров, известные как оптическая метрология, могут быть … Читать далее

Новый тип радиационного охладителя X-точки предотвращает перегрев токамаков

Реакторы ядерного синтеза — это высокотехнологичные устройства, которые могут генерировать энергию путём слияния двух лёгких атомных ядер в одно более тяжёлое. Эти реакции синтеза высвобождают большое количество энергии, которое затем можно преобразовать в электричество без выброса парниковых газов. Токамак — одна из самых надёжных и перспективных конструкций реакторов синтеза. Это устройства, в которых используется магнитное … Читать далее

Новый тип радиационного охлаждения в точке X, предотвращающий перегрев токамаков.

Реакторы ядерного синтеза Реакторы ядерного синтеза — это мощные технологии, которые могут генерировать энергию путём слияния (то есть соединения) двух лёгких атомных ядер в одно более тяжёлое. Эти реакции синтеза высвобождают большое количество энергии, которое затем можно преобразовать в электричество без выбросов парниковых газов. Токамаки Одной из наиболее надёжных и перспективных конструкций реакторов синтеза является … Читать далее

Проект по термоядерному синтезу использует 3D-печатные модели для оптимизации сборки и снижения рисков.

Использование 3D-печати для подготовки к сборке экспериментального оборудования В Принстонской плазменной физике (PPPL) при Национальном сферическом тороидальном эксперименте-апгрейде (NSTX-U) Министерства энергетики США используется комплект магнитов, который является ключевым элементом системы. Эти магниты создадут самое высокое магнитное поле среди больших сферических торов, что позволит поддерживать почти стабильные условия. Они критически важны для конструкции NSTX-U. 19-футовый магнит … Читать далее

Проект по термоядерному синтезу использует 3D-печатные модели для оптимизации сборки и снижения рисков

В Принстонской плазменной физике (PPPL) при Национальном сферическом тороидальном эксперименте-апгрейде (NSTX-U) Министерства энергетики США используется уникальный подход к сборке оборудования. В центре внимания — связка магнитов, которая станет ключевой в экспериментах. 🔬 Магниты NSTX-U Магниты в NSTX-U создадут самое высокое магнитное поле среди больших сферических торов, что позволит поддерживать почти стабильные условия. Они критически важны … Читать далее

Как сделать цепочки поставок более устойчивыми

Глобальная экономика опирается на сложные сети поставок, простирающиеся через континенты. С помощью математической модели исследователи изучили, как ключевые свойства таких сетей — их структура и наличие или отсутствие дополнительных запасов — во многом определяют, насколько хорошо они выдерживают экстремальный спрос [1]. Анализ показывает, что сеть, структура связности которой больше похожа на широкий куст, чем на … Читать далее

Как сделать цепочки поставок более устойчивыми

Глобальная экономика опирается на сложные сети поставок, охватывающие континенты. Используя математическую модель, исследователи изучили, как ключевые свойства таких сетей — их структура и наличие дополнительных запасов — во многом определяют, насколько хорошо они выдерживают экстремальный спрос [1]. Анализ показывает, что сеть, структура связности которой больше похожа на широкий куст, чем на узкое дерево, и которая … Читать далее

Аналитическая модель проясняет динамику экситонов для повышения эффективности и срока службы OLED

Органические светодиоды (OLED) — это устройства фотолюминесценции, в которых для производства света используются органические соединения. По сравнению с традиционными светодиодами OLED более эффективны, могут быть изготовлены из сверхтонких и гибких материалов и имеют более высокий динамический диапазон в качестве изображения. Для дальнейшего развития OLED исследователи по всему миру работают над пониманием фундаментальной химии и физики, … Читать далее

Аналитическая модель проясняет динамику экситонов для повышения эффективности и срока службы OLED

Органические светодиоды (OLED) — это устройства фотолюминесценции, в которых для производства света используются органические соединения. По сравнению с традиционными светодиодами (LED) OLED более эффективны, могут быть изготовлены из сверхтонких и гибких материалов и имеют более высокий динамический диапазон в качестве изображения. Исследователи из Университета Кюсю разработали новую аналитическую модель, которая детализирует кинетику динамики экситонов в … Читать далее

Новое исследование определяет термодинамические свойства кварк-глюонной плазмы

Сразу после Большого взрыва во Вселенной была короткая фаза, когда кварки и глюоны свободно перемещались, ещё не объединившись в адроны, такие как протоны, нейтроны и мезоны. Это состояние, называемое кварк-глюонной плазмой, существовало недолго, пока температура не опустилась примерно до 20 триллионов Кельвин, после чего произошла адронизация. Группа исследователей из Италии представила новые расчёты уравнения состояния … Читать далее

Новое исследование определяет термодинамические свойства кварк-глюонной плазмы

Сразу после Большого взрыва во Вселенной наступила короткая фаза, когда кварки и глюоны свободно перемещались, ещё не объединившись в адроны, такие как протоны, нейтроны и мезоны. Это состояние, называемое кварк-глюонной плазмой, просуществовало недолго, пока температура не опустилась примерно до 20 триллионов Кельвин, после чего произошла адронизация. Группа исследователей из Италии представила новые расчёты уравнения состояния … Читать далее

Структуры оригами разворачиваются в бесшовные поверхности для использования в развёртываемых конструкциях

В исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications, представлен способ создания развёртываемых конструкций, которые трансформируются из компактных сложенных состояний в обширные конфигурации с идеально гладкими поверхностями. Развёртываемые конструкции на основе оригами Инженерные системы, использующие складные механизмы, вдохновлённые оригами, стали центром внимания при разработке компактных и функциональных конструкций для аэрокосмической, аварийной и медицинской сфер. Однако применение оригами … Читать далее

Структуры оригами разворачиваются в бесшовные поверхности для использования в развёртываемых конструкциях

В статье, опубликованной в Nature Communications, представлен способ создания развёртываемых конструкций, которые трансформируются из компактных сложенных состояний в обширные конфигурации с идеально гладкими поверхностями. Развёртываемые конструкции на основе оригами Инженерные системы, использующие механизмы складывания, вдохновлённые оригами, стали центральной темой в разработке компактных и функциональных конструкций для аэрокосмической, аварийной и медицинской техники. Однако применение оригами в … Читать далее

Что такое сознание в квантовой механике?

Сегодня, когда мы говорим о «квантовом» и «сознании» в одном контексте, лучше проявлять осторожность, чтобы не быть обвинёнными в мистицизме или шарлатанстве. Однако Юджин Вигнер не беспокоился об этом, когда писал свои «Замечания о вопросе разума и тела» в 1967 году. (Возможно, его вдохновила недавняя Нобелевская премия за вклад в математические основы квантовой механики, которая … Читать далее

Докажем ли мы когда-нибудь теорию струн?

Нет. Если вы хотите услышать последние «прогнозы теории струн» от Кумруна Вафы, вы можете послушать подкаст в журнале Quanta. На протяжении многих лет Вафа продвигал различные предложения о «предсказаниях» теории струн. Например, ещё в 2009 году газета Harvard Gazette сообщила, что Кумрун Вафа кратко ознакомил учёных, работающих на Большом адронном коллайдере, с предсказаниями теории струн. … Читать далее

«Сможем ли мы когда-нибудь доказать теорию струн?»

Вот ключевые моменты из последних гипотез Кумруна Вафы о теории струн и тёмной материи: 🌌 Связь тёмной энергии и дополнительных измерений: Экстремально малая величина тёмной энергии, по мнению Вафы, указывает на существование дополнительных измерений. Одно из них может иметь размер около 1 микрона (1/1000 мм), а остальные — значительно меньше. 🕳️ Тёмная материя как гравитационные … Читать далее

Создание запутанных пар микроволновых фотонов

Запутанность — это основа многих квантовых технологий, позволяющая устанавливать корреляции между состояниями разнесённых объектов. Естественным источником запутанных частиц является сверхпроводник, чьи куперовские пары состоят из запутанных электронов. Эти спаренные электроны могут сохранять свою запутанность при пространственном разделении. Однако исследователи хотят создать устройства, использующие запутанные частицы, отличные от электронов, а именно — микроволновые фотоны. Теперь Джанлука … Читать далее

Новый суперматериал может привести к созданию более мощной и энергосберегающей электроники

Исследовательская группа под руководством физиков Минг И и Эмилии Моросан из Университета Райса разработала новый материал с уникальными электронными свойствами, который может стать основой для более мощных и энергоэффективных электронных устройств. Материал, известный как металл с узловой линией Крамерса Материал, известный как металл с узловой линией Крамерса, был получен путём введения небольшого количества индия в … Читать далее

Новый сверхматериал позволит создать более мощную и энергоэффективную электронику

🚀 Группа физиков под руководством Мин Йи и Эмилии Морозан из Университета Райса создала новый материал с уникальными электронными свойствами, который может стать основой для более мощной и энергоэффективной электроники! ⚛️ Материал, названный Kramers nodal line metal, получили, добавив небольшое количество индия в слоистый соединение на основе тантала и серы. Внесение индия изменило симметрию кристаллической … Читать далее

Новый метод обеспечивает гибкую генерацию векторных вихревых пучков высокого порядка.

Исследователи из Университета науки и технологий Китая (USTC) Китайской академии наук (CAS) предложили метод многомерной манипуляции поляризацией и фазой на основе единого геометрического фазового элемента Группа под руководством доцента Ван Аньтин разработала метод для многомерной манипуляции поляризацией и фазой с помощью одного геометрического фазового элемента. Им удалось создать и контролировать векторные вихревые пучки высокого порядка … Читать далее

Новый метод гибкой генерации векторных вихревых пучков высших порядков

🔥 Исследователи из Китая совершили прорыв в управлении лазерными полями! Группа под руководством доцента Ван Антинга из Научно-технологического университета КНР (USTC) разработала метод, позволяющий управлять поляризацией и фазой света с помощью всего одного геометрического фазового элемента. 🌀 Это открывает путь к созданию высокоупорядоченных векторных вихревых пучков (VVBs) с топологическим зарядом до 16! 📄 Исследование опубликовано … Читать далее

«Как электроны «разговаривают»: g-фактор литий-подобного олова измерен с точностью 0,5 части на миллиард»

Вот адаптированный перевод текста с акцентами для российских читателей: 🔬 Ученые из Института ядерной физики Макса Планка представили революционные данные! Они измерили g-фактор связанного электрона в литиеподобном олове с рекордной точностью 0,5 частей на миллиард! Это в 25 раз точнее предыдущих экспериментов. Исследование опубликовано в Science 🌟 💡 Почему это важно? • Теоретическое предсказание с … Читать далее