Физики из Германии впервые смогли создать бозонный топологический изолятор, который содержит в себе фермионные симметрии, связанные с инверсией времени. Полученные таким образом результаты позволят применить топологические состояния в фотонике, акустике и даже квантовой механике. Реультаты работы представлены в журнале Nature Materials. В последние годы физики активно изучают топологические эффекты в физике. Например, фотонные топологические состояния могут помочь в создании топологически защищенных квантовых компьютеров: они обладают большей когерентностью, что позволяет физиками лучше управлять ими. Фотонные топологические изоляторы, в свою очередь, помогут физикам в развитии фотоники. Фермионные топологические изоляторы, электронные системы в твердых телах, характерны наличием хиральных поверхностных токов, чье состояние защищено сохранением числа частиц и симметрией относительно обращения времени.
Архив за день: 25.12.2024
40-летний опыт анализа больших данных в Женевской Международной Лаборатории Ядерных Исследований: рассказ специалиста
За 40 лет своей работы в Международной Лаборатории Ядерных Исследований (ЦЕРН), которая располагается в Женеве, Рене Бран (Rene Brun) создал целый ряд программных продуктов, которые стали весьма широко применяться в Физике Высоких Энергий. За этот черьезный вклад он был удостоен специального приза Отделения Физики частиц Высоких Энергий Общества Европейской Физики (EPS). Мы поговорили с ним о ключевых событиях этой истории. Трудно представить, что один и тот же человек может создать столько наиболее важных и широко используемых пакетов программного обеспечения, разработанных в ЦЕРНе и в области Физике Высоких Энергий: HBOOK, PAW, ROOT и GEANT. Этим страстным и дальновидным человеком является Рене Бран, ныне почетный член ЦЕРН, который недавно был награжден специальным призом Отделения Физики частиц Высоких Энергий EPS (Общество Европейской Физики)
Перспективные оперативно-тактические ракетные комплексы для армии США: от ATACMS к PrSM – лучше да не лучше
На фото: Пуск ракеты ATACMS с установки M270. Фото US Army. В настоящее время боевой тактический ракетный комплекс ATACMS, созданный на базе серийной РСЗО, находится на вооружении армии и морской пехоты США. Хотя его уже давно признали бесперспективным, что привело к разработке нового ОТРК на его замену. При успешном завершении работ, перевооружение стартует к середине десятилетия. На данный момент класс ОТРК в американской армии представлен только ракетами семейства ATACMS (Army Tactical Missile System – «Армейская тактическая ракетная система») нескольких основных модификаций. Изделия MGM-140, MGM-164 и MGM-168 представляют собой простейшие одноступенчатые твердотопливные баллистические ракеты с дальностью полета до 300 км и боевой нагрузкой нескольких типов. Запуск ракет осуществляется пусковыми установками РСЗО M270 MLRS и M142 HIMARS.
Интересные школьные инновации: как создавался навигатор на основе VR с машинным обучением
В последнее время способность человека путешествовать чрезвычайно быстро выросла, и мы можем исследовать все больше и больше новых мест. Но в этих местах не всегда легко сориентироваться, а иногда здания имеют настолько сложные архитектурные формы, что в незнакомом месте можно даже заблудиться. Например, наша инженерно-технологическая школа № 777 в Санкт-Петербурге. Петербург – одно из таких зданий. Мы столкнулись с такой проблемой, что когда нашу школу посещают гости и родители, то им сложно найти нужный кабинет или другое необходимое место. Каждый находит свой выход из данной ситуации, кто-то бесконечно спрашивает работников здания, а кто-то просто блуждает по бескрайним коридорам. Проанализировав данную проблему, мы решили сделать для таких посетителей навигатор по нашей школе. Но простой навигатор с картой внутри здания не актуален, что не скажешь об одной из новых и быстроразвивающихся технологий дополненной реальности (AR).
Разработка новой машины и роль лаборатории электрической интеграции: экскурсия на General Motors
Лаборатория электротехнической интеграции General Motors в Техническом центре Уоррена сталкивается с довольно утомительной задачей тестирования большого количества самых разных электронных устройств, используемых в современных транспортных средствах. «Было время, когда проектирование и валидация были частью одной организации», — говорит Гэри Бандурски, главный операционный директор по электротехнике и подсистемам компании General Motors. Безусловно, в нашей работе бывали случаи некачественного тестирования, что приводило к катастрофическому скандалу, например с ключами зажигания GM, когда многие автомобили непреднамеренно выключались во время езды. Проверка своей работы — это как лиса, охраняющая курятник, заметил Бандурски, поэтому сейчас в GM есть отдельная глобальная валидационная организация во главе с исполнительным директором Кристин Симен, которая проверяет инновации инженерной команды.
Геологический пинбол для предсказания землетрясений: оригинальная математическая модель и ее применение
Не так давно ученые предложили весьма оригинальную математическу модель, которая была названа “Пинбол” и позволяет вычислить траектории скольжения тектоническх плит, заимствуя новые математические методы из математики лавин. Нам хорошо известно, что подземные толчки сотрясают территорию, где прошло землетрясение, длительное время. Так, центральную часть Тайваня трясло несколько дней и недель после землетрясения магнитудой 7.7 баллов, произошедшего в 1999 году. Новая модель землетрясений может вычислить магнитуду в зависимости от различных типов толчков. Дело в том, что в процессе соскальзывания разлом порождает целую последовательность различных сейсмических волн. Длинные волны низкой частоты могут распространяться на большое расстояние от источника и шатать высокие строения типа небоскрёбов. Высокочастотные волны отлично трясут дома и мосты, а иногда и полностью их разрушают. Большую часть последних пятидесяти лет сейсмологи предполагали, что весь набор этих волн генерирует трение, происходящее при соскальзывании разлома.