Физика

Квантовые компьютеры — устройства, которые могут выполнять вычисления, опираясь на принципы квантовой механики, — как ожидается, превзойдут классические компьютеры в некоторых типах задач оптимизации и обработки данных. Физики и инженеры разработали различные квантовые вычислительные системы за последние десятилетия, но надёжное масштабирование этих систем для решения реальных задач с исправлением ошибок, возникающих в процессе вычислений, до … Читать далее

Квантовые компьютеры — устройства, которые могут выполнять вычисления на основе принципов квантовой механики, — как ожидается, превзойдут классические компьютеры в некоторых типах задач оптимизации и обработки данных. Физики и инженеры вводили различные квантовые вычислительные системы на протяжении последних десятилетий, но надёжное масштабирование этих систем для решения реальных задач с исправлением ошибок, возникающих во время вычислений, … Читать далее

В течение двух десятилетий исследователи стремятся сделать лазеры на свободных электронах (ЛСЭ) более дешёвыми и компактными, заменяя традиционные радиочастотные ускорители более эффективными и компактными лазерно-плазменными ускорителями (ЛПУ). Сэм Барбер из Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли (ЛНБЛ) в Калифорнии и его коллеги добились прогресса в этом направлении, продемонстрировав ЛСЭ, управляемый ЛПУ, с рекордными показателями производительности и … Читать далее

В течение двух десятилетий исследователи стремятся сделать лазеры на свободных электронах (ЛСЭ) более дешёвыми и компактными, заменяя традиционные радиочастотные ускорители более эффективными и компактными лазерно-плазменными ускорителями (ЛПУ). Сэм Барбер из Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли (LBNL) в Калифорнии и его коллеги добились прогресса в этом направлении, продемонстрировав ЛСЭ, работающий на ЛПУ, с рекордными показателями производительности … Читать далее

Исследователи из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли Министерства энергетики США (Berkeley Lab) в сотрудничестве с учёными из TAU Systems Inc. приблизились к созданию более компактных и доступных лазеров на свободных электронах в рентгеновском диапазоне (XFEL). Лазеры на свободных электронах в рентгеновском диапазоне (XFEL) — это мощные источники света, которые обычно представляют собой крупные исследовательские инструменты. Учёные … Читать далее

Исследователи из Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли (Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley Lab), входящей в Министерство энергетики США, совместно с учёными из TAU Systems Inc., приблизились к созданию более компактных и доступных лазеров на свободных электронах в рентгеновском диапазоне (XFEL). Лазеры на свободных электронах в рентгеновском диапазоне (XFEL) — это мощные источники света, которые обычно … Читать далее

Роль лития в удержании топлива Литий считается ключевым компонентом будущих коммерческих термоядерных электростанций, известных как токамаки. Существует несколько способов использования этого металла для улучшения процесса. Однако оставался ключевой вопрос: как сильно это влияет на количество топлива, удерживаемого стенками токамаков? Согласно новому исследованию, основным фактором удержания топлива является совместное осаждение — процесс, при котором топливо удерживается … Читать далее

Литий считается ключевым компонентом будущих коммерческих термоядерных электростанций, известных как токамаки. Существует несколько способов использования этого металла для улучшения процесса. Однако оставался ключевой вопрос: как это влияет на количество топлива, удерживаемого стенками токамаков? Новое исследование Согласно новому исследованию, проведённому в рамках глобального сотрудничества девяти институтов, доминирующим фактором удержания топлива является совместное осаждение: процесс, при котором … Читать далее

Квантовая теория поля (КТП) — это физическая концепция, описывающая поведение частиц и сил на основе принципов, основанных на квантовой механике и теории относительности Альберта Эйнштейна. Эта концепция предсказывает возникновение различных удивительных эффектов в искривлённом пространстве-времени, включая излучение Хокинга. Излучение Хокинга — это тепловое излучение, которое, согласно теории, должно испускаться чёрными дырами вблизи горизонта событий (границы … Читать далее

Квантовая теория поля (КТП) — это физическая концепция, описывающая поведение частиц и сил на основе принципов, вытекающих из квантовой механики и теории относительности Альберта Эйнштейна. Эта концепция предсказывает возникновение различных удивительных эффектов в искривлённом пространстве-времени, включая излучение Хокинга. Излучение Хокинга — это теоретическое тепловое излучение, которое, как предполагается, испускается чёрными дырами вблизи горизонта событий (границы … Читать далее

Магнитизм в нашей жизни Магнитизм — постоянный спутник в нашей повседневной жизни. Хранение данных, датчики, электродвигатели — без него эти устройства не работали бы. Однако большинство технологий используют только простейшую форму магнитного порядка: ферромагнетизм, при котором все магнитные моменты в домене выстраиваются в одном направлении. Но магнитный порядок может быть гораздо сложнее. В обычных антиферромагнетиках … Читать далее

Магнитизм в нашей жизни Магнетизм — постоянный спутник в нашей повседневной жизни. Хранение данных, датчики, электродвигатели — ни одно из этих устройств не работало бы без него. Однако большинство технологий используют только простейшую форму магнитного порядка: ферромагнетизм, при котором все магнитные моменты в домене выстраиваются в одном направлении. Но магнитный порядок может быть гораздо сложнее. … Читать далее

С развитием технологий фотонные системы всё чаще используются вместо традиционной электроники для более эффективной передачи и обработки информации с помощью света. Одной из таких оптических систем является сканирование лазерным лучом (СЛЛ), где лазерные лучи быстро направляют для сканирования, определения или отображения информации. Эта технология используется в различных приложениях: от сканеров штрихкодов в продуктовых магазинах до … Читать далее

По мере развития технологий фотонные системы всё больше вытесняют традиционную электронику, используя свет для более эффективной передачи и обработки информации. Одной из таких оптических систем является сканирование лазерным лучом (СЛЛ), где лазерные лучи быстро направляют для сканирования, восприятия или отображения информации. Эта технология используется в различных приложениях: от сканеров штрих-кодов в продуктовых магазинах до лазерных … Читать далее

По мере роста спроса на более безопасную передачу данных традиционные технологии связи сталкиваются с ограничениями, налагаемыми классической физикой, и поэтому приближаются к своим пределам с точки зрения безопасности. Квантовая связь может помочь нам преодолеть эти ограничения. Квантовая связь использует квантовую природу света, используя одиночные фотоны в качестве носителей информации. Это принципиально отличается от традиционных технологий … Читать далее

По мере роста спроса на более безопасную передачу данных традиционные технологии связи сталкиваются с ограничениями, налагаемыми классической физикой, и поэтому приближаются к своим пределам в плане безопасности. Квантовая связь может помочь нам преодолеть эти ограничения. Квантовая связь использует квантовую природу света, применяя одиночные фотоны в качестве носителей информации. Это принципиально отличается от традиционных технологий связи … Читать далее

Компания Marathon Fusion утверждает, что может превратить ртуть в золото и при этом получить большое количество экологически чистой энергии в термоядерном реакторе. Мечта алхимика Превращение обычных металлов в золото — мечта алхимиков. Но возможно ли это? Физические принципы, необходимые для объяснения того, как один элемент превращается в другой, хорошо изучены и используются в течение десятилетий … Читать далее

Компания Marathon Fusion утверждает, что может превратить ртуть в золото, одновременно создавая чистую энергию с помощью ядерного синтеза в токамак-реакторе. Они говорят, что этот процесс позволит производить 2 метрические тонны золота на гигаватт тепловой мощности в год, согласно их симуляциям. Превращение ртути в золото Алхимики Средневековья мечтали превратить обычные металлы в золото, но возможно ли … Читать далее

Нейтрино — это субатомные частицы без заряда и очень малой массы, которые слабо взаимодействуют с другим веществом во Вселенной. Из-за их слабого взаимодействия с другими частицами их очень сложно обнаружить. Особенно трудно обнаружить нейтрино с чрезвычайно высокой энергией, которые имеют энергию выше $10^{16}$ электронвольт (эВ). Физические теории предполагают, что эти нейтрино образуются в результате очень … Читать далее

Нейтрино — это субатомные частицы без заряда и очень малой массы, которые слабо взаимодействуют с другим веществом во Вселенной. Из-за их слабого взаимодействия с другими частицами, эти частицы чрезвычайно трудно обнаружить. Особенно трудно обнаружить нейтрино с экстремально высокой энергией, которые имеют энергию выше $10^{16}$ электронвольт (эВ). Физические теории предполагают, что эти нейтрино образуются в результате … Читать далее

Преломление — изменение направления света при переходе из одной среды в другую — долгое время ограничивалось физическими законами, которые не позволяли независимо управлять тем, как световые волны изгибаются в разных направлениях. Теперь исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) разработали новый класс пассивных материалов, которые можно структурно модифицировать для «программирования» преломления, обеспечивая произвольный контроль над … Читать далее

Преломление — изменение направления света при переходе из одной среды в другую — долгое время ограничивалось физическими законами, которые не позволяли независимо управлять тем, как световые волны изгибаются в разных направлениях. Теперь исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) разработали новый класс пассивных материалов, которые можно структурно спроектировать для «программирования» преломления, обеспечивая произвольный контроль над … Читать далее

Физики из Массачусетского технологического института (MIT) провели идеализированную версию одного из самых известных экспериментов в квантовой физике. Их результаты демонстрируют с точностью до атомного уровня двойственную, но ускользающую природу света. Они также подтверждают, что Альберт Эйнштейн ошибался в этом конкретном квантовом сценарии. Двухщелевой эксперимент Двухщелевой эксперимент, впервые проведённый в 1801 году британским учёным Томасом Юнгом, … Читать далее

Группа профессора Майкла Мюррелла (ведущий автор — Закари Гао Сун, аспирант по физике) в сотрудничестве с группой профессора Гарегина Папояна из Университета Мэриленда в Колледж-Парке обнаружила критические явления (самоорганизованная критичность), которые напоминают землетрясения и лавины внутри цитоскелета клетки благодаря самоорганизации очищенных компонентов белка. Прорывное открытие Исследователи обнаружили, что цитоскелет клетки — механический механизм клетки — … Читать далее

Группа профессора Майкла Мюррелла (ведущий автор — Закари Гао Сан, аспирант по физике) в сотрудничестве с группой профессора Гарегина Папояна из Университета Мэриленда в Колледж-Парке обнаружила критические явления (самоорганизованную критичность), которые напоминают землетрясения и лавины внутри цитоскелета клетки благодаря самоорганизации очищенных белковых компонентов. Прорывное открытие: цитоскелет клетки ведёт себя как земная кора Исследователи обнаружили, что … Читать далее

Физики из Массачусетского технологического института (MIT) провели идеализированную версию одного из самых известных экспериментов в квантовой физике. Их результаты демонстрируют с точностью до атомного уровня двойственную, но ускользающую природу света. Они также подтверждают, что Альберт Эйнштейн ошибался в этом конкретном квантовом сценарии. Двухщелевой эксперимент Двухщелевой эксперимент, впервые проведённый британским учёным Томасом Юнгом в 1801 году, … Читать далее

Квантовое стохастическое выпрямление — это процесс, наблюдаемый в некоторых физических системах, который заключается в преобразовании случайных квантовых флуктуаций (квантового шума) и небольшого колебательного сигнала, такого как слабый переменный ток или напряжение переменного тока (AC), в постоянный выходной сигнал (например, постоянный ток, DC). Этот квантовый эффект ранее был зарегистрирован в магнитных туннельных переходах, на которые влияют … Читать далее

Квантовое стохастическое выпрямление — это процесс, наблюдаемый в некоторых физических системах, который подразумевает преобразование случайных квантовых флуктуаций (например, квантового шума) и небольшого осциллирующего сигнала, такого как слабый переменный ток или напряжение переменного тока (AC), в постоянный выходной сигнал (например, постоянный ток, DC). Этот квантовый эффект ранее был зарегистрирован в магнитных туннельных переходах, которые управляются как … Читать далее

Говорят, что не стоит встречаться со своими героями, потому что они тебя разочаруют. Но не стоит доверять всем поговоркам: некоторые герои впечатляют тебя больше, чем ты ожидал. Рэй Лафламм был таким героем. Впервые я услышал о Рэе на своём курсе бакалавриата по квантовым вычислениям. Преподаватель дал нам два учебника: ориентированный на физику «Schumacher and Westmoreland» … Читать далее

Говорят, что не стоит встречаться со своими героями, потому что они тебя разочаруют. Но не стоит доверять всем поговоркам; некоторые герои впечатляют больше, чем больше ты их узнаёшь. Рэй Лафламм был таким героем. Впервые я услышал о Рэе на своём бакалаврском курсе по квантовым вычислениям. Преподаватель назначил два учебника: ориентированный на физику «Schumacher and Westmoreland» … Читать далее