Феррит висмута может стать основой будущей электроники нового типа

Картинки по запросу Bismuth FerriteСовременные электронные и электрические устройства содержат токопроводящие материалы, по которым электроны подаются туда, где они необходимы. Эти проводники должны быть зафиксированы и изолированы от других частей устройств для того, чтобы электрический ток тек по ним только в правильном направлении. Однако, в скором времени на свет могут появиться электронные устройства совершенно нового типа, в которых, за счет использования некоторых уникальных свойств материалов, таких, как феррит висмута, будет течь необычный тип электрического тока, что, в свою очередь, позволит передавать электрические сигналы более быстро и эффективно через меньшие и более плотно упакованные электронные схемы.

Читать далее

Реализованы ядерные реакции с помощью импульсов сверхскоростного мощного лазера

Лазерная установка

Исследователи из университета Колорадо (Colorado State University, CSU) установили новый рекорд в области эффективности ядерного синтеза, реализованного на микромасштабном уровне. Используя импульсы сверхскоростного мощного лазера, исследователи инициировали реакции ядерного синтеза, эффективность которых в 500 раз превышала эффективность в других подобных экспериментах. А ключевым моментом данного достижения является то, что в качестве цели для лазерного света выступал не традиционный плоский полимерный материал, в данном случае свет лазера фокусировался на множестве нанопроводников, материал которых образовал невероятно горячую и плотную плазму.

Читать далее

Ученые готовят уникальный эксперимент по превращению лазерного излучения в материю

Экспериментальная лазерная установка

Ученые-физики из Имперского колледжа в Лондоне готовятся к проведению ряд экспериментов, целью которых является подтверждение одной из теорий, выдвинутой 84 года назад. Эта теория, называемая процессом Брейта-Уилера, говорит о возможности превращения света в материю, согласно этой теории, две частицы света, фотоны, при столкновении и взаимодействии породят пару электрон-позитрон. Первые подобные эксперименты уже были проведены и электронно-позитронные пары были получены, но в этих экспериментах, помимо фотонов света, были задействованы и высокоэнергетические элементарные частицы других типов. “Этот эксперимент будет первой чистой демонстрацией известного уравнения Эйнштейна, которое связывает энергию и массу, E=m*c^2.

Читать далее

Создано электронное устройство для сбора энергии суточных колебаний температуры

Тепловой резонатор

В окружающей нас среде скрывается целое море “дармовой” энергии и ученые постоянно стараются найти новые способы преобразования этой энергии в электричество. Одним из потенциальных источников энергии являются суточные температурные колебания, и не так давно исследовательская группа из Массачусетского технологического института разработала устройство, называемое тепловым резонатором, которое с достаточно высокой эффективностью вырабатывает энергию практически “на пустом месте”. Все созданные ранее подобные устройства были основаны на термоэлектрическом принципе, используя тепловой градиент между двумя слоями материала. Тепло перемещается от более горячей стороны к более холодной, что вызывает движение носителей электрического заряда в специальном термоэлектрическом материале и приводит к возникновению электрического тока.

Читать далее

Поверхность жука Cyphochilus стала прототипом самого белого на свете метаматериала

Жук Cyphochilus

Вы можете считать, что лист бумаги для принтера является абсолютно белым, но это немного не так. Не так давно ученые из Кембриджского университета создали материал, который в 20 раз “более белый”, чем самая высококачественная бумага, а в качестве живого прототипа был использован жук Cyphochilus, ареал обитания которого находится в районе Юго-Восточной Азии. Обычно самые яркие цвета производятся при помощи соответствующих пигментов, которые поглощают свет в широком диапазоне и отражают свет строго определенной длины волны. Однако, для того, чтобы воспроизвести белый цвет, требуется, чтобы поверхность материала с одинаковой эффективностью отражала свет с любой длиной волны.

Читать далее

Ученые разработали логический элемент с тремя входами и выходами на основе квантовых кубитов

Прототип квантового процессора

Исследователи из китайского Научно-технического университета (University of Science and Technology of China) продемонстрировали первую практическую реализацию так называемого логического элемента Тоффоли (вентиля Тоффоли, Toffoli gate), на базе которого был создан простейший квантовый процессор с шестью квантовыми полупроводниковыми точками, кубитами. Отметим, что данный случай является первой реализацией элемента Тоффоли в виде полупроводниковой квантовой системы и данное достижение дает начало возможности создания полупроводниковых квантовых вычислительных систем более крупного масштаба. Отметим, что логический элемент Тоффоли представляет собой самый универсальный из существующих логических элементов.

Читать далее

Ученые создали квантовый процессор с двумя кремниевыми кубитами

Кремниевый квантовый процессор

В свое время исследователи группы QuTech из Технологического университета Дельфта (TU Delft), Нидерланды, разработали структуру кремниевых квантовых битов, кубитов, работа которых основана на направлении вращения, спине, пойманных в ловушку двух электронов. Немногим позже такой вид кубитов был воплощен в виде экспериментального квантового устройства исследователями из университета Висконсина, Мэдисон. Управление и считывание состояния кремниевых кубитов производилось в условиях внешнего магнитного поля, создаваемого постоянным кобальтовым магнитом, импульсами микроволнового излучения. Позже обе группы исследователей, исследователи из Нидерландов и США, начали работать совместно с компанией Intel и создали первый опытный образец простейшего квантового процессора с двумя кремниевыми кубитами.

Читать далее

Создан прототип новой квантовой памяти с рекордной эффективностью и надежностью

Квантовая память

Исследователи из лаборатории LKB (Laboratoire Kastler Brossel), Париж, удвоили показатель эффективности хранения оптических квантовых данных в кубитах, которые выступают в роли ячеек квантовой памяти. Эффективность и надежность работы новой квантовой памяти была поднята с 30 до 70 процентов, что уже позволяет использовать ее не только для хранения информации, но и для реализации процедур квантового поиска. Отметим, что для практической реализации некоторых алгоритмов поиска и безопасных протоколов квантовой связи требуется эффективность не ниже 50 процентов. Отметим, что в последние годы было создано множество видов квантовой памяти на основе различных материалов, ионов, кристаллов и сверхохлажденных атомов.

Читать далее

Ученые создали самостоятельно шагающих кристаллических микророботов

Похожее изображениеИсследователи из университета Васеды (Waseda University), Япония, показали, что крошечные, размером в несколько микрометров, кристаллы могут перемещаться различными способами. В зависимости от формы самого кристалла, они могут вращаться, изгибаться, скручиваться и даже подскакивать. И совсем не тяжело догадаться, что подобные кристаллы могут стать в будущем основой двигательных систем не менее крошечных кристаллических роботов, предназначенных для выполнения различных заданий. В своей работе японские ученые занимались исследованиями ассиметричных кристаллов, изготовленных преимущественно их хирального азобензола. Изменение температуры окружающей среды в пределах от 120 до 160 градусов Цельсия на протяжении двух минут вызывает существенные изменения формы этих кристаллов.

Читать далее