Прорыв в области физики открывает новые возможности для глубокого изучения свойств полупроводников. Авторы исследования (Oki Gunawan, сотрудник IBM Research, и Doug Bishop, инженер по характеристике материалов IBM Research) отмечают, что это достижение может стать катализатором для ускоренного развития полупроводниковой технологии нового поколения. Полупроводники являются фундаментальными элементами современной цифровой и электронной эпохи. Они лежат в основе широкого спектра устройств, которые значительно улучшают качество нашей жизни, таких как компьютеры, смартфоны и другие мобильные устройства. Повышение функциональности и производительности полупроводников также открывает путь для применения новых поколений полупроводниковых материалов в областях вычислений, распознавания образов и преобразования энергии.

Читать далее →

Американские исследователи разработали простую микрофлюидную систему на основе березовой фанеры. Для этого с помощью лазерной резки были созданы миниатюрные каналы, а затем их поверхность была покрыта гидрофобным материалом в виде тефлона, предотвращающим проникновение жидкости в тонкую структуру древесины. Статья, которая подробно описывает методику создания чипа и его характеристики, опубликована в авторитетном журнале Analytical Chemistry. Микрофлюидные устройства, как правило, представляют собой пластины с каналами шириной в десятки или сотни микрометров. В таких системах поведение жидкости существенно отличается от ее поведения в макроскопических трубах. Так, например, в микрофлюидных чипах преобладает ламинарное течение без турбулентности, что позволяет реализовать параллельное движение нескольких потоков с минимальным смешиванием. Данный эффект обусловлен увеличением роли вязкого сопротивления при течении жидкости в узких каналах.

Читать далее →

В мироздании лишь ограниченное число частиц обладает абсолютной стабильностью. К ним относится фотон – который у физиков принято называть единичным квантом света, считающийся обладающим абсолютным и бесконечным сроком существования. Однако этот постулат подвергается сомнению. Одна из фундаментальных космологических доктрин гласит, что всё сущее в конечном итоге прекратит своё существование. Звёзды, галактики и даже чёрные дыры, заполняющие всю Вселенную, рано или поздно исчерпают свою энергию и разрушатся, перейдя в абсолютное состояние термодинамического равновесия с максимальной энтропией, известное как “тепловая смерть”. Вместе с тем, возможно, существуют исключения из этого общего правила, и некоторые объекты могут обладать вечной природой. К числу таких претендентов относится фотон – квант света.

Читать далее →

Американские исследователи зафиксировали спонтанные колебания капель ацетона на очень тонкой подложке в условиях отсутствия внешних воздействий. Было установлено, что причиной такого движения капель является взаимодействие деформации и релаксации подложки, обусловленной весьма активными процессами абсорбции и испарения жидкости на ее поверхности. Ученые провели теоретическое и экспериментальное исследование закономерностей движения в данной системе. Предполагается, что открытые эффекты могут быть использованы при разработке миниатюрных двигателей. Статья опубликована в журнале Physical Review Letters. Если поместить каплю жидкости на ровную твердую поверхность, её форма будет зависеть от смачиваемости этой поверхности: капля либо растечется по поверхности, либо примет форму, близкую к шару. Смачиваемость обусловлена балансом сил взаимодействия между молекулами жидкости и молекулами более плотного материала.

Читать далее →

Иллюстрация: Zewei Cai et al. / Light: Science & Application. Как стало недавно известно, ученые разработали инновационный метод формирования изображений светового поля без применения традиционного объектива. Вместо него теперь используется рассеиватель излучения, который кодирует информацию о пространственном распределении, а также направлении света. Эта информация затем декодируется из двумерного изображения. Данный подход позволяет существенно повысить как пространственное, так и угловое разрешение получаемых изображений. В будущем этот метод может преодолеть фундаментальные ограничения качества векторных изображений светового поля, присущие предыдущим поколениям аналогичных устройств. Результаты исследования опубликованы в журнале Light: Science & Application. Стандартная фотография представляет собой двумерное изображение, не способное передать угловое распределение света, падающего на сенсор. Камеры светового поля, также известные как пленоптические, предназначены для регистрации информации о пространственном расположении источников излучения и направлении распространения света.

Читать далее →

Иллюстрация: Antti Vepsäläinen et al. / Nature. Американские ученые провели исследование, демонстрирующее негативное влияние слабого ионизирующего излучения космического и радиоактивного происхождения на поведение сверхпроводящих кубитов. Результаты этого исследования указывают на то, что такле воздействие радиации приводит к разрушению куперовских пар в сверхпроводнике, что, в свою очередь, сокращает время жизни квантовых состояний. Экспериментально было подтверждено, что применение радиационной защиты повышает устойчивость квантовой системы к воздействию ионизирующего излучения. Полученные данные свидетельствуют о необходимости разработки эффективных методов защиты от ионизирующей радиации для создания надежных сверхпроводящих квантовых компьютеров в будущем.  Об этом авторы исследования пишут в журнале Nature. Квантовые компьютеры потенциально могут справляться с целым рядом задач на порядки быстрее, чем даже самые мощные существующие суперкомпьютеры.

Читать далее →