На иллюстрации показана схема разделителя купервоских пар на основе графена. Z. B. Tan et al. / Nature Communications. Группа ученых из Финляндии, России, Группа исследователей из Финляндии, России, Китая и США представила в журнале Nature Communications результаты исследования, демонстрирующие возможность генерации запутанных пар электронов в сверхпроводящих структурах посредством манипуляции температурными различиями в графеновой системе. Квантовая запутанность давно признана фундаментальным ресурсом для прогресса в области квантовых технологий. В частности, она используется в квантовых компьютерах для объединения отдельных квантовых вычислительных единиц (кубитов) в единую систему, что приводит к экспоненциальному росту вычислительной мощности. Запутанность также находит широкое применение в квантовой криптографии, обеспечивая защищенный обмен информацией на значительные расстояния.
Архив рубрики: Наука
Загадочный эффект Унру может быть обнаружен в системе из конденсата Бозе — Эйнштейна и лазерных пучков
Иллюстрация: Cisco Gooding et al. / Physical Review Letters. Недавно физики осуществили экспериментальное получение кольцеобразной структуры из вещества в сверхтекучем состоянии. Полученная структура способна вращаться более минуты со скоростью, превосходящей скорость звука в 18 раз. Подобный результат может способствовать реализации гигантского квантового вихря в аналогичных системах, как отмечается авторами в журнале Physical Review Letters. При охлаждении некоторых веществ до температур, близких к абсолютному нулю, они могут переходить в квантовое состояние с уникальными свойствами. Например, гелий в таких условиях становится сверхтекучим, демонстрируя поведение жидкости с нулевой вязкостью. Также многие вещества, в первую очередь разреженные атомные газы, превращаются в конденсаты Бозе — Эйнштейна, где частицы проявляют скоординированное поведение и описываются единой волновой функцией.
Сверхтекучесть и вращение квантовой жидкости: история открытия явления и исследования
Фото: R. Dubessy / University of Paris 13; CNRS Paris. Физики осуществили экспериментальное получение кольцеобразной структуры из вещества в сверхтекучем состоянии. Данная структура способна вращаться более минуты со скоростью, превосходящей скорость звука в 18 раз. Подобный удивительный результат может способствовать реализации гигантского квантового вихря в аналогичных системах, как отмечается авторами в журнале Physical Review Letters. При охлаждении некоторых веществ до температур, близких к абсолютному нулю, они могут переходить в квантовое состояние с уникальными свойствами. Например, гелий в таких условиях становится сверхтекучим, демонстрируя поведение жидкости с нулевой вязкостью. Также многие вещества, в первую очередь разреженные атомные газы, превращаются в конденсаты Бозе — Эйнштейна, где частицы проявляют скоординированное поведение и описываются единой волновой функцией.
Обнаружена возможность гасить и усиливать лазерный луч с помощью постселекции облака атомов
Благодаря постселекции облако атомов в основном квантовом состоянии способно как поглощать, так и усиливать интенсивность падающего на него лазерного излучения, даже без изменения состояния самих атомов. Решающим фактором в этом явлении является случайная и заранее неизвестная величина фотонов в падающем пучке. Ученые из США представили теоретическую работу, описывающую данный эффект, в журнале Physical Review A, а предварительная версия статьи доступна на сайте arXiv.org. При достаточном охлаждении облака атомов и выдержке во времени все атомы переходят в основное состояние с минимальной энергией. В этом состоянии облако поглощает фотоны, но не может их испускать. Следовательно, при пропускании лазерного луча через такое облако, атомы будут извлекать из него фотоны, снижая его энергию. Однако, согласно квантовой механике, процесс поглощения фотона не является детерминированным,
Что скрывает физический вакуум: пустота, виртуальные частицы, излучение Хокинга и Унру
Физический вакуум представляет довольно сложную теоретическую концепцию, которая привлекает внимание как учёных, так и весьма широкой публики. Традиционное, донаучное представление о вакууме как о пустоте порождает мифы о том, что вся Вселенная в основном пуста, а материя не существует. Эти идеи имеют определённое сходство с некоторыми философскими учениями, например, буддизмом. В то же время, современные научные данные о “виртуальных” частицах, присутствующих в вакууме, порождают другие мифы: о вакууме как о бесконечном источнике бесплатной энергии или как о вместилище всех потенциально возможных вещей. Такие представления приводят к появлению псевдонаучных теорий и проектов, таких как вечные двигатели на вакуумной энергии. В данной статье мы рассмотрим научное понимание физического вакуума, развенчаем распространённые мифы и обсудим реальные возможности получения энергии из вакуума.
Помогает ли человек сохранению лесного покрова с помощью лесовосстановительных мероприятий: статистика и факты
Страны по всему миру заявляют о планах посадки многих миллиардов деревьев для восстановления лесных массивов. Однако, согласно новому исследованию, естественное восстановление всех лесов имеет больший потенциал поглощения углерода из атмосферы и значительно большее влияние на смягчение последствий изменения глобального климата, чем считалось ранее. Рассмотрим этот вопрос более подробно. Сюзан Кук-Паттон, в прошлом постдокторант Смитсоновского центра исследования окружающей среды в Мэриленде, принимала участие в проекте по восстановлению леса в заливе Чесапик семь лет назад. Она подчеркивает, что наибольший успех был достигнут за счет естественного произрастания деревьев на подготовленных участках. Этот опыт, по ее мнению, демонстрирует, что природа способна к самовосстановлению и иногда достаточно предоставить ей возможность для этого.
