Физика

В эпоху мгновенного обмена данными и растущих рисков кибератак учёные ищут надёжные методы передачи информации. Одним из перспективных решений является квантовая криптография — технология, использующая одиночные фотоны для создания шифровальных ключей. Команда из Варшавского университета разработала и протестировала в городской инфраструктуре новую систему квантового распределения ключей (QKD) Система использует так называемое кодирование высокой размерности. Предложенная … Читать далее

Ирен Жолио-Кюри — дочь двух лауреатов Нобелевской премии, Марии Кюри и Пьера Кюри, и сама была удостоена Нобелевской премии по химии в 1935 году вместе со своим мужем Фредериком Жолио. Если о родителях говорили, что они получили премию за открытие естественной радиоактивности, то премия Ирен была за синтез искусственной радиоактивности. Это открытие изменило многие области … Читать далее

В ЦЕРНе проводится небольшой, но инновационный эксперимент. Его цель — проверить, как оптические сигналы синхронизации, рождённые в ЦЕРНе и обычно используемые в ускорителях лаборатории для синхронизации устройств со сверхвысокой точностью, можно наилучшим образом передавать по оптическому волокну вместе с однофотонным сигналом от источника квантово-запутанных фотонов. Результаты могут проложить путь для использования этой техники в квантовых … Читать далее

Можно ли обнаружить объекты, скрытые в среде, абсолютно непрозрачной для человеческого глаза? С помощью традиционных методов визуализации ответ отрицательный: плотное облако или слой материала полностью блокирует свет, и простая фотография не содержит информации о том, что находится за ним. Однако сотрудничество исследователей из Института Ланжевена и Венского технического университета (TU Wien) показало, что с помощью … Читать далее

Многие правительства и технологические компании вкладывают значительные средства в квантовые технологии. В Новой Зеландии недавно анонсированный [Institute for Advanced Technology](https://www.mbie.govt.nz/about/news/nz-institute-for-advanced-technology-details-announced) также будет заниматься исследованиями в этой области. По мере развития квантовых технологий растёт необходимость в квантовой грамотности. Это важно для информированных дискуссий и разработки политики в отношении их потенциально глубоких социальных последствий. Квантовые технологии основаны … Читать далее

При направлении сверхмощного лазерного излучения на металлическую фольгу создаётся электронная плазма, которая колеблется синхронно с электрическим полем лазера. Если вектор волны лазера, параллельный поверхности, имеет определённое значение, зависящее от свойств металла, это взаимодействие становится резонансным. Тогда коллективные колебания формируют поверхностную плазмонную волну (СПВ), которая распространяется по поверхности фольги. СПВ можно использовать для ускорения заряженных частиц … Читать далее

Исследование, проведённое в Университете штата Сан-Паулу (UNESP) в Бразилии Недавно в Университете штата Сан-Паулу (UNESP) в Бразилии было предложено использовать гибридную квантово-классическую модель для поддержки диагностики рака молочной железы по медицинским изображениям. Основные моменты исследования Работа была опубликована в рамках 2025 IEEE 38th International Symposium on Computer-Based Medical Systems (CBMS), организованного Институтом инженеров электротехники и … Читать далее

Новое исследование показывает, что самопроизвольное излучение, ключевое явление во взаимодействии света и атомов, проявляется в новой форме в фотонных временных кристаллах. Исследование, проведённое командой KAIST, не только опровергает существующие теории, но и предсказывает новое явление: возбуждение самопроизвольного излучения. Результаты опубликованы в журнале Physical Review Letters. Исследовательская группа профессора Бумки Мина из физического факультета KAIST в … Читать далее

Учёные из коллаборации XENON используют один из самых чувствительных в мире детекторов тёмной материи В поисках тёмной материи учёные из коллаборации XENON используют один из самых чувствительных в мире детекторов — XENONnT в лаборатории Gran Sasso Национального института ядерной физики (INFN) в Италии. Этот детектор позволяет обнаруживать крайне редкие взаимодействия частиц, которые могут дать ключ … Читать далее

Первая частная миссия к утренней звезде возьмёт пробы в поисках следов биологической активности в облаках планетыСара Сигер, астрофизика,https://nautil.us/seeking-signs-of-life-on-venus-1238038/Эта статья впервые опубликована на сайте MIT Physics. Источник

Будущее вычислений кроется в удивительном мире квантовой физики, где правила сильно отличаются от тех, что управляют современными устройствами. Квантовые компьютеры обещают решить задачи, которые слишком сложны даже для самых быстрых суперкомпьютеров на кремниевых чипах. Чтобы воплотить эту идею в жизнь, учёные всего мира ищут новые квантовые материалы с необычными, почти потусторонними свойствами. Одним из наиболее … Читать далее

Сверхпроводимость — это явление, при котором некоторые материалы могут проводить электричество с нулевым сопротивлением. Очевидно, что это имеет огромные технологические преимущества, что делает сверхпроводимость одной из наиболее интенсивно исследуемых областей в мире. Однако сверхпроводимость не так проста. Возьмём, к примеру, эффект двойного купола. Когда учёные строят график появления сверхпроводимости в материале при изменении количества электронов … Читать далее

Оптические часы — это высокоточные устройства для измерения времени, которые отслеживают колебания света, в отличие от микроволн, как в обычных атомных часах. Точность этих часов во многом зависит от способности идентифицировать узкие так называемые атомные переходы, которые представляют собой изменения в энергетическом состоянии электронов в ионе или атоме. Исследователи из Университета Делавэра, Physikalisch-Technische Bundesanstalt и … Читать далее

Электризация при контакте — это результат передачи электрического заряда между поверхностями. Она тесно связана со статическим электричеством и до сих пор плохо изучена. Феликс Пертл из Института науки и технологий Австрии и его коллеги выяснили, почему так происходит: динамика заряда слишком быстрая, и некоторые предыдущие исследования не имеют смысла [1]. Для картирования заряда на электризованных … Читать далее

Атомы в кристаллических твёрдых телах иногда вибрируют согласованно, что приводит к появлению эмерджентных явлений, известных как фононы. Поскольку эти коллективные вибрации определяют скорость передачи тепла и энергии через материалы, они играют центральную роль в устройствах, которые улавливают или излучают свет, таких как солнечные батареи и светодиоды. Команда исследователей из Университета Райса и их коллеги нашли … Читать далее

Zap Energy продвинула свою испытательную платформу для термоядерного синтеза Century Платформа Century функционирует более ста плазменных выстрелов с частотой 0,2 Гц, то есть один выстрел каждые пять секунд. Выделяемое тепло улавливается поверхностями, покрытыми циркулирующим жидким металлом. Каждая плазма содержит до 500 кА тока — примерно в 20 раз сильнее удара молнии — и разряжается в … Читать далее

Программируемые фотонные устройства, которые используют свет для выполнения сложных вычислений, становятся ключевой областью исследований в области интегральной фотоники. В отличие от традиционной электроники, передающей сигналы с помощью электронов, эти системы используют фотоны, обеспечивая более высокую скорость обработки, пропускную способность и энергоэффективность. Эти преимущества делают программируемую фотонику хорошо подходящей для таких задач, как глубокое обучение в … Читать далее

Исследователи из Университета Нью-Мексико и Национальной лаборатории Лос-Аламос разработали новую вычислительную систему, которая решает давнюю задачу статистической физики. Система THOR на базе искусственного интеллекта преобразует сложные задачи Система THOR (Tensors for High-dimensional Object Representation) использует алгоритмы тензорных сетей для эффективного сжатия и оценки чрезвычайно больших конфигурационных интегралов и дифференциальных уравнений в частных производных, которые определяют … Читать далее

Квантовый компьютер продемонстрировал превосходство над классическим Квантовый компьютер доказал, что может решить задачу более эффективно, чем обычный компьютер. Это стало возможным благодаря использованию огромного объёма памяти, недостижимого для классических вычислительных систем. Вместо классических битов, которые могут быть только 0 или 1, квантовые машины используют кубиты, которые могут существовать в нескольких состояниях и хранить экспоненциально больше … Читать далее

Крупное государственно-частное партнёрство должно укрепить научные исследования MIT и лидерство США в астрономии и инженерии. В статье, адаптированной из совместного пресс-релиза, выпущенного сегодня MIT и Гигантским Магеллановым телескопом, сообщается, что MIT оказывает поддержку Гигантскому Магелланову телескопу, присоединившись к международному консорциуму для продвижения обсерватории стоимостью 2,6 миллиарда долларов в Чили. Участие Института стало возможным благодаря значительному … Читать далее

Осцилляции Блоха — это периодические колебания квантовых частиц в повторяющемся энергетическом «ландшафте» (например, в кристаллической решётке), которые подвергаются постоянному воздействию силы. Эти движения частиц стали предметом многочисленных физических исследований, поскольку они представляют собой интригующие квантовые эффекты, не предсказанные теориями классической механики. Экспериментальное исследование осцилляций Блоха может дать новое представление об основных свойствах квантовой материи. До … Читать далее

Сила, удерживающая ядерное вещество вместе — одна из самых мощных в природе, — описывается теорией квантовой хромодинамики (КХД). Основные частицы в КХД — кварки и глюоны, которые обычно связаны внутри составных частиц, называемых адронами, наиболее известными из которых являются протоны и нейтроны. Только при экстремальных температурах около 10¹² K (в миллион раз горячее, чем в … Читать далее

Исследователь Хейкки Мянтюсаари из Университета Йювяскюля (Финляндия) участвовал в международной исследовательской группе, которая добилась значительных успехов в моделировании столкновений тяжёлых ионов. Новые компьютерные модели предоставляют дополнительную информацию о материи в ранней Вселенной и улучшают наше понимание чрезвычайно горячей и плотной ядерной материи. Работа [опубликована](https://link.aps.org/doi/10.1103/gf4y-p5j7) в журнале Physical Review Letters. Столкновения атомных ядер Когда атомные ядра … Читать далее

Новый класс высокоэффективных и масштабируемых квантовых кодов коррекции ошибок Учёные из Института науки в Токио (Япония) разработали новый класс высокоэффективных и масштабируемых квантовых кодов коррекции ошибок с низкой плотностью проверок на чётность (LDPC), способных приближаться к теоретическому пределу хэширования. Эти новые коды коррекции ошибок могут работать с квантовыми кодами, содержащими сотни тысяч кубитов, что потенциально … Читать далее

Члены коллаборации STAR, группы физиков, собирающих и анализирующих данные о столкновениях частиц в Релятивистском коллайдере тяжёлых ионов (RHIC), опубликовали новый высокоточный анализ данных о количестве протонов, образующихся при столкновениях ионов золота в диапазоне энергий. Результаты опубликованы в Physical Review Letters Результаты, опубликованные в Physical Review Letters, показывают, что учёные наблюдали одну часть ключевой сигнатуры «критической … Читать далее

«Тёмная материя — реальная физическая субстанция»: квантовый компьютер в О’Харе делает технологию осязаемой Определение природы тёмной материи, невидимой субстанции, составляющей большую часть массы во Вселенной, является одной из величайших загадок физики. Новые результаты, полученные с помощью самого чувствительного в мире детектора тёмной материи LUX-ZEPLIN (LZ), сузили возможности для одного из ведущих кандидатов в тёмную материю: … Читать далее

Терагерцевый (ТГц) диапазон электромагнитного спектра открывает огромные перспективы для технологий следующего поколения, включая высокоскоростную беспроводную связь, усовершенствованное шифрование и медицинскую визуализацию. Однако управление ТГц-волнами долгое время было технической проблемой, поскольку эти частоты слабо взаимодействуют с большинством природных материалов. За последние два десятилетия исследователи всё чаще обращаются к метаповерхностям для решения этой проблемы. Это ультратонкие материалы, … Читать далее

Системы с изменяющимися во времени свойствами — материалы, свойства которых меняются со временем, — открыли новые возможности для экспериментального управления волнами. В отличие от статических систем, которые демонстрируют одни и те же свойства в течение времени, эти материалы нарушают так называемую симметрию временного переноса. Это, в свою очередь, приводит к возникновению различных удивительных явлений, включая … Читать далее

В недавнем исследовании, опубликованном в журнале Nature, учёные продемонстрировали перовскитный лазер с электрическим приводом, используя двухполостную конструкцию. Это позволило решить задачу, которая стояла в этой области более десяти лет. Команда из Чжэцзянского университета разработала двухполостное лазерное устройство, которое имеет порог генерации на порядок ниже, чем у современных органических лазеров с электрическим приводом, и обеспечивает превосходную … Читать далее

Учёные из Гарварда представили систему, состоящую из более чем 3000 квантовых битов (кубитов), которая может работать более двух часов без остановки. Это значительный шаг на пути к созданию суперкомпьютеров, способных революционизировать науку, медицину, финансы и другие области. Потенциал квантовых вычислений Представьте себе: машина с 300 квантовыми битами может одновременно хранить больше информации, чем количество частиц … Читать далее