Иллюстрация: N + 1; Leon Shaposhnikov et al. / Physical Review B, 2023. Физики из ИТМО при участии нобелевского лауреата Франка Вильчека численно нашли параметры метаматериала, чей магнитооптический отклик повторяет отклик гипотетических аксионов, если бы они существовали в реальности. Работа ученых открывает дорогу к экспериментам с эмерджентной аксионной электродинамикой. Исследование опубликовано в Physical Review B. Термин «аксион» для новых гипотетических частиц ввел впервые нобелевский лауреат Франк Вильчек (Frank Wilczek), назвав их так в честь стирального порошка — он предполагал, что эти частицы помогут «очистить» квантовую хромодинамику от трудностей, связанных с нарушением CP-симметрии. Сегодня аксионы остаются одними их главных кандидатов на темную материю, и их активно ищут как по астрофизическим данным, так и в наземных экспериментах.
Архив рубрики: Наука
Предложен механический вариант сопоставления степени поляризации и меры квантовой запутанности света
Иллюстрация: Xiao-Feng Qian & Misagh Izadi / Physical Review Research, 2023. Физики научились сопоставлять электромагнитным волнам системы материальных точек, механические параметры которых численно совпадают с характеристиками исходной волны: степенью поляризации и мерой квантовой запутанности. При этом соотношение, которое связывает эти две величины, на языке механической аналогии сводится к теореме Пифагора. Статья опубликована в Physical Review Research. Аналогии между физическими системами упрощают жизнь ученых, даже если системы имеют разную природу и похожи только их математические описания. Например, стандартный прием в квантовой теории поля при конечной температуре — формальная замена обратной температуры на фиктивное время (которое изначально отсутствует как переменная).
Предложены многослойные цветные пленки, охлаждающие поверхность до двух градусов Цельсия по сравнению с температурой окружающей среды
На иллюстрации: Охлаждающая цветная пленка, созданная по образцу крыла Morpho menelaus. Слева: фотография, изображение с электронного микроскопа и схема структуры крыльев бабочки M.M.; справа: схема многослойной пленки, созданной по образцу крыла бабочки. Wanlin Wang et al. / Optica, 2023; N + 1. Китайские ученые разработали многослойные цветные пленки, которые могут охлаждать поверхность до двух градусов Цельсия по сравнению с температурой окружающей среды. Высоко-насыщенный цвет этих пленок — до 100 процентов цветопередачи — виден в широком диапазоне углов (± 60 градусов). На создание такой структуры физиков вдохновили бабочки вида Morpho menelaus. Статья опубликована в журнале Optica. Большинство искусственно созданных красок работают из-за поглощения части диапазона видимого света, что может приводить к существенному нагреву окрашенных ими предметов.
Мечты о комнатной сверхпроводимости вновь остались мечтами: крушение надежд на мтериал LK-99
В конце июля этого года корейские ученые рассказали об удивительном материале LK-99, сверхпроводящем при комнатной температуре и атмосферном давлении. Больше двадцати научных групп тут же ринулись проверять данные и воспроизводить эксперименты. Уже к середине августа неуверенный скепсис по поводу неаккуратно написанных препринтов и невнятных доказательств превратился в практически достоверное опровержение. Если раньше от открытия до закрытия очередного сверхпроводника проходили месяцы или даже годы, то сейчас ученые уложились в несколько недель. Почему так быстро? И значит ли это, что корейцы поработали впустую? Новый кандидат в сверхпроводники — замещенный медью свинцовый апатит состава Pb10-xCux(PO4)6O (в обычном свинцовом апатите атомов меди нет).
Разработан квантовый генератор случайных чисел для будущих систем информационной безопасности
Проблема с существующими технологиями генерации последовательностей случайных чисел заключается не в том, чтобы сгенерировать эти последовательности, гораздо труднее доказать, что эти последовательности имеют абсолютно случайную природу. Однако, ученые-физики из американского Института стандартов и метрологии (National Institute of Standards and Technology, NIST) разработали новый принцип, легший в основу нового генератора случайных чисел. И квантовая природа этого принципа является гарантом того, что на выходе устройства появляются лишь абсолютно случайная последовательность единиц и нулей. Некоторые из современных генераторов случайных чисел используют в качестве источника данных явления, последовательность которых может быть предсказана некоторым образом.
Создан принципиально новый микроскоп высокого разрешения для изучения биологических систем и живых организмов
Используя принципиально новый микроскоп и новые методы освещения объектов, группа ученых из Гарвардского университета и Медицинского института Говарда Хьюза впервые сделала снимки и сняла видео деятельности живых клеток. Такая высочайшая детализация трехмерных изображений и высокая скоростью съемки дают ученым в руки инструмент, способный раздвинуть границы нашего понимания того, как живой организм функционирует на самом маленьком уровне. “Каждый раз, когда мы проводили эксперименты с использованием нового микроскопа, у нас рождалась масса новых идей и гипотез, которые теперь потребуют дополнительных проверок” – рассказывает Томас Кирхгаузен (Tomas Kirchhausen), профессор из Гарварда, – “Новый микроскоп является инструментом, позволяющим изучить любую проблему из области биологических систем и живых организмов.
