Физика

Международная команда учёных Международная команда учёных с трёх континентов под руководством доктора Петра Чиглера из Института органической химии и биохимии в Праге разработала метод создания светоизлучающих квантовых центров в наноалмазах всего за несколько минут. За одну неделю процесс может дать столько материала, сколько традиционные методы производят более чем за сорок лет. Более того, полученные наноалмазы … Читать далее

Акустическое улавливание использует радиационное давление звуковых волн, чтобы обездвижить красные кровяные тельца или другие частицы размером в микрометры в потоке внешней жидкости. Эти и более крупные частицы ощущают слабое воздействие, создаваемое звуковыми волнами, тогда как более мелкие, наноразмерные частицы уносятся потоком (см. [Обзор: улавливание крупных частиц с помощью звука](https://physics.aps.org/articles/v11/s10)). Тем не менее более десяти лет … Читать далее

Исследователь из Университета Уорика разработал новый метод, который позволяет просто предсказывать движение наночастиц неправильной формы — опасного класса загрязнителей воздуха. Каждый день мы вдыхаем миллионы микроскопических частиц, включая сажу, пыль, пыльцу, микропластик, вирусы и синтетические наночастицы. Некоторые из них настолько малы, что проникают глубоко в лёгкие и даже попадают в кровоток, способствуя развитию таких заболеваний, … Читать далее

Исследователи из Университета Цукубы разработали технологию для оценки в реальном времени валентного состояния и скорости роста тонких плёнок оксида железа во время их формирования. Эта инновационная технология основана на анализе полноспектральных данных эмиссионных спектров плазмы, генерируемых во время реактивного распыления, с использованием машинного обучения. Ожидается, что она позволит осуществлять высокоточный контроль процесса нанесения плёнок. Тонкие … Читать далее

Профессора Майкл Макдональд и Кристалла Пратер отмечены как «Преданные заботе» (Committed to Caring). Профессора Массачусетского технологического института (MIT) Майкл Макдональд и Кристалла Пратер олицетворяют собой наставничество, определяемое не только техническими знаниями, но и заботой. Они напоминают нам, что наиболее значимое академическое руководство заключается не только в продвижении исследований, но и в поддержке студентов. Для студентов … Читать далее

Представьте будущее, в котором компьютеры обрабатывают информацию не потоками электронов, а гидратированными ионами, текущими по солёной воде. Такая система имитирует процесс вычислений в мозге. Это новое направление, известное как ионтроника (от ионов и электроники), быстро развивается, поскольку исследователи создают нейроморфные вычислительные устройства, вдохновлённые нервными системами животных и работающие на основе электролитных растворов на наноуровне [1–3]. … Читать далее

Бесзеркальный лазер: физики предлагают новый источник света Физики из Университета Инсбрука и Гарвардского университета предложили принципиально новый способ генерации лазерного света: лазер без зеркал. Их исследование, опубликованное в Physical Review Letters, показывает, что квантовые излучатели, расположенные на субволновых расстояниях, могут конструктивно синхронизировать своё излучение фотонов для создания яркого, очень узкополосного светового луча даже в отсутствие … Читать далее

В октябре этого года любители фэнтези с нетерпением поглощают продолжение: финальную часть трилогии Филипа Пулмана «Книга пыли». В серии рассказывается о приключениях студентки Лиры Белль Силверторн, которая путешествует из Оксфорда на Дальний Восток. В её истории есть альтернативные миры, души, материализующиеся в виде говорящих животных, и лёгкий налёт стимпанка. Впервые мы познакомились с Лирой в … Читать далее

Многие докладчики уже подготовили тексты выступлений для Международного конгресса математиков в следующем году и разместили их на arXiv. Попробуйте перейти по этой ссылке, чтобы найти их. Есть замечательный новый результат, полученный Кевином Костелло, о котором он рассказывает здесь. Центральной частью нашего понимания Стандартной модели является вычисление бета-функции КХД. Бета-функция определяет изменение эффективной сильной связи с … Читать далее

Исследователи из Google Quantum AI сообщают, что их квантовый процессор Willow выполнил алгоритм для квантового компьютера, который решил сложную физическую задачу в тысячи раз быстрее, чем самые мощные современные классические суперкомпьютеры. Если эти данные подтвердятся, это станет одним из первых примеров практического квантового преимущества, когда квантовый компьютер решает реальную задачу быстрее и точнее, чем классический. … Читать далее

Согласно недавнему исследованию, опубликованному в APL Photonics, группа учёных под руководством профессора Лян Сюй из Хэфэйского института физических наук Китайской академии наук разработала ультракомпактный эксимерный лазер размером примерно с термос. Эксимерные лазеры и их применение Эксимерные лазеры — это важные источники глубокого ультрафиолетового излучения, которые широко используются в научных исследованиях, промышленной обработке и экологическом мониторинге. … Читать далее

Международная группа учёных под руководством исследователей из MPI-CPfS использовала облучение электронами сверхвысокой энергии, чтобы контролируемо ввести атомные дефекты в сверхпроводящие тонкие плёнки никелата. Их систематическое исследование недавно [опубликовано](https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/7lqb-pjkm) в журнале Physical Review Letters. Это помогает сузить круг возможных ответов на фундаментальные вопросы о том, как возникает сверхпроводимость в этих материалах. Сверхпроводники — это материалы, которые … Читать далее

Группа физиков и микробиологов из UNIST и Стэнфордского университета впервые раскрыла фундаментальные законы, управляющие распределением самодвижущихся частиц, таких как бактерии. Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters. В работе приняли участие профессор Джунву Чон из Департамента физики UNIST, профессор Роберт Дж. Митчелл из Департамента биологических наук UNIST и профессор Шо С. Такатори из Стэнфордского университета. … Читать далее

Квантовое распределение ключей (QKD) использует возможности квантовой механики для безопасной передачи конфиденциальной информации. Когда внешний источник пытается перехватить передачу QKD, это влияет на квантовые состояния. Это надёжно предупреждает получателя и отправителя о том, что передача больше не является безопасной. Ограничения технологии QKD К сожалению, до сих пор существовали ограничения в реализации технологии QKD. Телекоммуникационные сети … Читать далее

Физики из Массачусетского технологического института (MIT) разработали новый способ исследования ядра атома, используя собственные электроны атома в качестве «посланников» внутри молекулы. В статье, опубликованной сегодня в журнале Science, физики точно измерили энергию электронов, движущихся вокруг атома радия, который был соединён с атомом фтора для получения молекулы монофторида радия. Они использовали среду внутри молекул в качестве … Читать далее

Умные очки, которые отображают информацию прямо в поле зрения, считаются ключевой технологией будущего, но до сих пор их использование часто терпело неудачу из-за громоздких технологий. Однако классические оптические ограничения не позволяют создавать эффективные светоизлучающие пиксели, если их размер уменьшить до длины волны излучаемого света. Теперь физики из Университета Юлиуса-Максимилиана в Вюрцбурге (JMU) сделали решающий шаг … Читать далее

Объединение гравитации и квантовой теории остаётся важной задачей современной физики. Несмотря на успехи в объединении всех остальных фундаментальных взаимодействий (электромагнитного, сильного и слабого) с квантовой механикой и многочисленные попытки объяснить «квантовую гравитацию», учёные всё ещё далеки от решения. Тем не менее некоторые считают, что мы приближаемся к пониманию того, можно ли объединить эти две теории … Читать далее

Исследователи из Google Quantum AI представили квантовый алгоритм, который, по их мнению, открывает реальный путь к демонстрации квантового преимущества перед классическими компьютерами в практически полезной задаче. Алгоритм использует процедуру обращения времени, которая при запуске на недавно разработанном квантовом чипе Willow от Google может вычислить важную, но трудноуловимую физическую величину, описывающую распространение квантовой информации в системе … Читать далее

Кристалл общего назначения идеально подходит для низкотемпературной световой технологии Микроскопический «океан» на чипе раскрывает новое нелинейное волновое поведение Глубоко под горой в Италии исследователи продолжают раздвигать границы науки с помощью эксперимента, который может переписать Стандартную модель физики элементарных частиц. Их эксперимент, известный как Cryogenic Underground Observatory for Rare Events (CUORE), в котором участвуют исследователи из … Читать далее

В статье, опубликованной сегодня в журнале Science, физики точно измерили энергию электронов, движущихся вокруг атома радия, который был соединён с атомом фтора для создания молекулы монофторида радия. Они использовали окружение внутри молекул в качестве своеобразного микроскопического коллайдера частиц, который содержал электроны атома радия и побуждал их ненадолго проникать в ядро атома. Обычно эксперименты по исследованию … Читать далее

Профессора Факундо Батиста и Дина Катаби вместе с тремя другими выпускниками MIT отмечены за выдающиеся профессиональные достижения и преданность делу. 20 октября в ходе ежегодного собрания Национальная медицинская академия объявила об избрании 100 новых членов, среди которых — преподаватели MIT Дина Катаби и Факундо Батиста, а также трое других выпускников MIT. Избрание в Национальную медицинскую … Читать далее

Конденсаты Бозе-Эйнштейна (КБЭ) — это удивительные состояния вещества, которые возникают, когда атомы или молекулы охлаждают до чрезвычайно низких температур, чуть выше абсолютного нуля (0 К). В 2023 году физики из Колумбийского университета впервые реализовали КБЭ, состоящие из ультрахолодных молекул. Основываясь на их работе, другая исследовательская группа из Венского технического университета и Венского центра квантовой науки … Читать далее

Исследователи впервые создали перестраиваемый поляритонный двумерный квазикристалл. Команда из Сколковского института науки и технологий (Сколтех) в сотрудничестве с коллегами из Исландского университета, Варшавского университета и Института спектроскопии Российской академии наук продемонстрировала, что это уникальное состояние материи обладает дальним порядком и новым типом фазовой синхронизации. Это открывает новые пути для изучения экзотических явлений, таких как сверхтвёрдые … Читать далее

Сверхтвёрдое тело — это парадоксальное состояние вещества: оно жёсткое, как кристалл, но течёт без трения, как сверхтекучая жидкость. Эта экзотическая форма квантового вещества была реализована недавно в дипольных квантовых газах. Исследователи под руководством Франчески Ферлайно решили изучить, как взаимодействуют твёрдые и сверхтекучие свойства сверхтвёрдого тела, особенно при вращении. Исследование опубликовано в журнале Nature Physics. В … Читать далее

Квантовые системы известны своей сложностью в изучении, управлении и моделировании. Основная причина заключается в том, что для полной характеристики таких систем требуется огромный объём информации. Однако за последнее десятилетие учёные показали, что многие физические свойства квантовой системы можно эффективно предсказать, используя гораздо меньше информации [1, 2]. Более того, исследователи создали квантовые датчики, которые могут измерять … Читать далее

Физики из Университета Теннесси опубликовали три открытия в одном исследовании, объясняя ключевые детали процесса формирования тяжёлых элементов во Вселенной. Результаты могут помочь учёным разработать новые модели для описания звёздных процессов, которые дают нам тяжёлые элементы, а также улучшить прогнозы о расширяющемся ландшафте экзотических ядер. Работа опубликована в журнале Physical Review Letters. Создание элементов, таких как … Читать далее

Если представить отдельный атом как песчинку, то длина волны видимого света, которая в тысячу раз больше ширины атома, сопоставима с океанской волной. Световая волна может быть настолько велика, что не замечает атом и проходит мимо него. Из-за такой разницы в размерах учёным долгое время не удавалось увидеть отдельные атомы с помощью одних только оптических микроскопов. … Читать далее

Светлые частицы: коллективное важнее индивидуального Когда частицы света оказываются перед выбором между двумя состояниями, они предпочитают то, которое уже приняли многие из их собратьев. Однако эта коллективистская тенденция не проявляется, пока достаточное количество фотонов не соберётся в одном месте. Новые открытия Результаты исследования, опубликованные в журнале Physical Review Letters, могут помочь в разработке сверхмощных лазерных … Читать далее

Квантовые исследователи XXI века являются частью международной сети, требующей активного взаимодействия и общения. Примерно сто публикаций по этой теме выпускаются каждый день, часто авторами, которые работают в тесном сотрудничестве друг с другом. Новые разработки и открытия быстро интегрируются в область, обычно в течение всего нескольких недель. Исследователи сразу же приступают к развитию этих идей с … Читать далее

Очень ранняя Вселенная: материя и антиматерия В самом начале нашей Вселенной, когда она была бурлящим горячим котлом энергии, частицы материи и антиматерии возникали в равных пропорциях. Например, отрицательно заряженные электроны создавались в том же количестве, что и их «братья» из антиматерии — положительно заряженные позитроны. Когда две частицы сталкивались, они взаимно уничтожались. Современные эксперименты Спустя … Читать далее