Российские ученые определили условия эффективной работы нанолазеров для интегральных схем

Несколько лет назад была разработана концепция нанолазера — источника излучения с размерами в единицы микрон. У большинства из них нельзя различить режимы работы: при одних излучение является когерентным, а при других не отличается от излучения светодиодов. Исследователи из МФТИ определили, в каких условиях излучение нанолазеров становится по-настоящему лазерным. Работа опубликована в журнале Optics Express. Сегодня лазеры используются повсеместно — от бытовых приборов до медицины, промышленности и телекоммуникации. Нанолазеры похожи на обычные полупроводниковые лазеры на гетероструктурах, которые известны довольно давно.

Читать далее

Экспериментально показана многовариантность объективной реальности в один и тот же момент времени

Новый эксперимент в сфере квантовой физики показал необычный феномен, который раньше существовал лишь в теории. Согласно MIT Technology Review, в нужных условиях два человека могут наблюдать одно и то же событие, но с разным результатом, при этом оба будут правы. Согласно исследованию, результаты которого доступны на сайте arXiv.org, сотрудники известного шотландского Университета Хериота-Уатта (Heriot-Watt University) впервые продемонстрировали, как два человека могут находиться в двух разных реальностях, спроектировав классический теоретический эксперимент по квантовой физике на практике. Подобные задачи прежде всего связаны с именами таких ученых, как Юджин Вигнер и Эрвин Шрёдингер.

Читать далее

В России предложен дешевый способ производства нанолазеров оптического диапазона

Физики из ИТМО, ДВФУ и Самарского университета придумали простой и дешевый способ производства нанолазеров, работающих в оптическом диапазоне. Для этого ученые выжгли на перовскитной пленке микрометровые кольца с помощью фемтосекундного лазера. Каждое такое кольцо работает как оптический резонатор, усиливающий волны из узкого диапазона частот; добротность полученного нанолазера превышает Q = 5000, а рабочие частоты охватывают более половины оптического диапазона. Вдобавок к остальным преимуществам, этот метод производства нанолазеров оказался очень быстрым: всего за 15 минут ученые заполнили кольцами площадь в квадратный сантиметр. Статья «опубликована» в ACS Nano. Первый в истории нанолазер — нанометровый генератор когерентного излучения — физики построили менее десяти лет назад, однако он сразу же привлек внимание ученых.

Читать далее

Показана принципиальная способность графена быть высокотемпературным сверхпроводником

Константин Новоселов и Андрей Гейм обнаружили, что бруски из сверхчистого графита обладают примерно теми же квантовыми свойствами, что и их плоский «кузен» графен. Это открывает дорогу для создания «комнатных» сверхпроводников, пишут ученые в журнале Nature Physics. “Коллеги десятилетиями экспериментировали с графитом, считая его “философским камнем», который может принести нам все возможные и невозможные физические феномены, в том числе комнатную сверхпроводимость. Мы показали, что это действительно возможно, если создать очень чистый материал такого типа”, — заявил Андрей Гейм из Манчестерского университета (Великобритания). Графен представляет собой одиночный слой атомов углерода, соединенных между собой структурой химических связей, напоминающих по своей геометрии структуру пчелиных сот.

Читать далее

Открыта возможность изменения световых свойств золотых наночастиц с помощью полимерных покрытий

Российские ученые показали, как влияет биополимерное покрытие на оптические свойства золотых наночастиц, применяемых для лечения и диагностики раковых опухолей. В качестве покрытия использовали полимер «гормона счастья», имеющий практическое применение в различных отраслях науки и техники. Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда. Результаты исследования опубликованы в журнале Applied Materials Today. С конца XX века ученые разрабатывают технологии лечения опухолей с помощью наночастиц и лазерного облучения. Перспективным подходом стало объединение свойств благородных металлов, таких как золото, и оболочек из природных материалов. В качестве последних с недавнего времени применяют полидопамин — черный биополимер, образующийся в результате полимеризации допамина (дофамина), «гормона счастья».

Читать далее

Получено экспериментальное доказательство необратимости процессов в квантовых системах

Физики измерили скорость производства энтропии в двух простейших системах, — оптической полости и бозе-конденсате, — и показали, что экспериментальные зависимости совпадают с теоретическими расчетами. Обе эти системы можно схематически описать с помощью двух связанных гармонических осцилляторов, а их энтропия производится за счет квантовомеханических колебаний. Таким образом, ученые показали, что обратимость законов квантовой механики во времени не противоречит второму закону термодинамики. Статья опубликована в Physical Review Letter, кратко о ней сообщает Physics, препринт работы выложен на сайте arXiv.org. Энтропию очень удобно использовать, чтобы описывать ход термодинамических процессов: с ее помощью можно измерить и связать между собой такие разные характеристики системы, как температура, беспорядок и информация, а также определить направление процесса и доказать его необратимость.

Читать далее

Что мы знаем о гравитации и массе: странные мифы популярной физики

Свойства гравитации далеко ещё не изучены. Хотя для гравитационных полей характерны такие огромные скорости, что если сравнить с ними скорость света, то это будет равносильно сопоставлению движения самой современной ракеты с передвижением старой, немощной черепахи. Для гравитационных полей практически не существует понятия расстояния, зато есть понятие мгновенного перемещения. Именно благодаря общему гравитационному полю, основным элементом которого является частичка По, каждый атом на кончике вашего носа связан с каждым атомом солнца, других планет, звезд, и даже, как бы Вы выразились, с атомом микроба, живущим в какой-то далекой галактике. Ведь материя, как таковая, есть гигантский организм, который постоянно видоизменяется благодаря преобразованиям его энергий.

Читать далее

В НИТУ “МИСИС” создан новый трехслойный материал для оболочек стержней атомных реакторов

В Национальном исследовательском технологическом университете “МИСиС” (НИТУ “МИСИС”) создан уникальный трехслойный материал “сталь-ванадий-сталь”, который способен долго выдерживать температуры до +700°С, жесткое радиационное облучение, механические напряжения и химическое воздействие и может применяться в оболочках стержней атомных реакторов. Стержни относятся к ключевым функциональным узлам атомного реактора; они входят в контакт с урановым топливом и управляют интенсивностью течения ядерной реакции. Главная проблема атомного реактора на быстрых нейтронах нового поколения, позволяющего повторно использовать отработанный уран, заключается в серьезных нагрузках, которым подвергаются эти стержни.

Читать далее

Современные представления о черных дырах: странные мифы популярной физики

Где-то в альтернативной вселенной, согласно MWI, я стал гениальным физиком. Но в этой вселенной просто подробно слежу за профессиональными публикациями в области физики, зарабатывая себе на хлеб развозкой пиццы базами данных. Как следствие чуть более глубоких знаний, я не могу смотреть никаких научно-популярных передач. Это как железом по стеклу — тут oversimplification, тут просто неверно, тут есть тонкости… Поэтому я решил сформировать список наиболее часто встречающихся неправд и полуправд. Итак, самое частое это… большой взрыв. Далее обычно следует заявление: «Когда Вселенная была не больше размера атома…» и т.д. Здесь пропущено самое главное слово, которое полностью меняет смысл: «Когда видимая Вселенная была не больше размера атома…».

Читать далее