Индийские физики предложили новый метод генерации многоэлектронных пузырей в жидком гелии с помощью ультразвука. Это позволило увеличить плотность заряда в пузыре и наблюдать пузырь даже после конденсации газообразного гелия. Новый метод планируется использовать для изучения влияния кривизны поверхности и квантовых взаимодействий на двумерную электронную систему. Статья опубликована в журнале Physical Review B. На поверхности жидкого гелия на электрон воздействуют две силы: кулоновское отталкивание из-за принципа Паули и притяжение за счет поляризации жидкости. Благодаря этому над поверхностью жидкого гелия возникает двумерная электронная система. При достаточно большой плотности электронов на поверхности может трансформироваться в многоэлектронный пузырек — полость в жидкости, содержащая много электронов. Многоэлектронные пузырьки помогут исследовать взаимодействие электронов на кривых поверхностях и позволят достигнуть концентрации электронов более 2×1013 на квадратный метр — при столь большой концентрации проявляются квантовые эффекты такие как квантовое плавление.
Архив рубрики: Наука
В Китае стартовал проект создания суперкомпьютера на основе сверхпроводимости
В настоящее время в Китае начат проект, на который планируется потратить 1 миллиард юаней (145.4 миллиона американских долларов), целью которого является создание нового суперкомпьютера, основанного на использовании явления сверхпроводимости. Основой процессоров и некоторых других компонентов этого суперкомпьютера станут схемы, изготовленные из специальных материалов, которые, будучи охлажденными до сверхнизких температур, будут потреблять во время своей работы в 40-1000 раз меньше энергии, чем аналогичные традиционные схемы. И, согласно планам, первый опытный образец нового суперкомпьютера должен появиться на свет уже в 2022 году.
Разработан метод получения ультрахолодного газа из отрицательно заряженных ионов
Немецкие физики за две минуты охладили облако отрицательных ионов кислорода от 13000 до 3800 кельвин, отсеивая «горячие» ионы с помощью лазера. Поскольку для отрицательных ионов стандартные методы охлаждения не работают, этот результат является своеобразным рекордом. Статья опубликована в Physical Review Letters, кратко о ней сообщает Physics. В настоящее время экспериментаторы отлично умеют получать ультрахолодные газы, состоящие из отдельных атомов или положительно заряженных ионов. Как правило, температура таких газов находится на уровне нескольких десятых или сотых долей кельвина, а в некоторых случаях опускается ниже одной миллионной кельвина. Чтобы добиться таких низких температур, ученые полагаются на лазерное охлаждение, а точнее — на эффект Доплера и спонтанное комбинационное рассеяние. Грубо говоря, с помощью лазера физики возбуждают атомы и заставляют их терять энергию.
Впервые синтезировано запрещенное классической химией сверхпроводящее соединение водорода и церия
Исследователи из США, России и Китая синтезировали запрещенное классической химией соединение водорода и церия, СеH9 которое демонстрирует сверхпроводимость при сравнительно низком давлении в 1 млн атмосфер. Работа опубликована в журнале Nature Communications. Материалы, способные проводить ток без сопротивления, называются сверхпроводниками и лежат в основе мощных электромагнитов, например тех, что ускоряют частицы на Большом адронном коллайдере. Недостаток известных на сегодня сверхпроводников в том, что они сохраняют свои свойства лишь при очень низких температурах и высоких давлениях. Это ограничивает круг возможных приложений и делает существующие сверхпроводниковые технологии дорогими. Открытие сверхпроводников, работающих при нормальных условиях, позволило бы передавать электроэнергию по ЛЭП без потерь, удешевить медицинские томографы и поезда на магнитной подушке.
Создан нанометровый резонатор с рекордным задержанием световой волны в 200 периодов ее колебаний
Физики создали резонатор размером в несколько сотен нанометров, способный удерживать свет внутри себя на время, за которое световая волна совершает более 200 периодов колебаний. На основе него ученые создали устройство, которое увеличивает частоту входного света в два раза, а в будущем такие нанорезонаторы могут стать основой для создания оптических средств связи, приборов ночного видения и компактных сенсоров. Работа опубликована в журнале Science. С помощью электрооптики можно передавать информацию на расстояние, считывать и записывать данные. Для контроля света его нужно уметь удерживать в малой области пространства на достаточно долгое время. Но чем меньше резонатор, тем сложнее удержать в нем волну. До сих пор добиться приемлемого времени удержания света на практике удавалось лишь для резонатора, размерами превышающего длину электромагнитной волны. Попытки ученых создать нанометровый резонатор пока что не были очень успешными — созданные нанорезонаторы обладают малой добротностью и плохо удерживают свет.
Шахматы и динамические системы: научный подход к описанию систем управления
Существует такой тип людей, для которых исследования и создание сложных и функциональных систем — высшая степень удовольствия. К такому типу можно отнести и меня. Любой целостный объект, обладающий единством всей своей структуры, материального, социального и абстрактного миров обладает системностью: человек, семья (да и любой социальный институт), биосфера, химические вещества и пр. Системность присутствует даже в неявных вещах. Очень давно, благодаря энтузиазму моего деда, я научился играть в шахматы. Вообще, шахматы — это одна из самых древних синтетических системных моделей, представленных в оболочке настольной игры. В данной статье будет произведен системный анализ шахмат, как детерминированной (предопределенной) системы, а именно: исследование структуры связанных шахматных фигур, интегративного свойства всех фигур и отдельных «изолированных» структур и уровня доминирования на доске как отдельных фигур, так и отдельного цвета (белых или черных).
