Физический вакуум – это “нематериальная” сущность, вызывающая особый интерес как у физиков, так и у мистиков, да и у простых людей тоже. С одной стороны, до сих пор распространено донаучное понимание вакуума как пустоты – отсюда мифы о том, что наша Вселенная – это преимущественно пустое пространство, все вещи пусты, а мы сами состоим из одной пустоты, и вообще материи не существует – всё как по канонам буддизма. С другой стороны, многим известно о том, что вакуум состоит из «виртуальных» частиц, и это порождает другие мифы: вакуум – не пустота, а бесконечное море энергии, которую можно бесплатно извлечь, или вакуум – вместилище потенциально возможного, он содержит в себе все вещи в непроявленном виде. Естественно, находятся изобретатели вечных двигателей на вакуумной энергии и техник материализации предметов из ничего, готовые поделиться своими разработками за установленную плату.
Архив рубрики: Наука
Создана плоская микроструктурированная металинза для получения всей информации о поляризации принимаемого излучения
Ученые разработали портативную камеру без подвижных частей, которая измеряет сразу все четыре параметра Стокса, то есть способна получать всю информацию о поляризации принимаемого излучения. В качестве основного оптического элемента используется плоская микроструктурированная металинза, способная нужным образом искажать волновой фронт света. Достоинствами прибора является его небольшие габариты (по сравнению с другими поляризационными камерами) и отсутствие движущихся частей, что значительно увеличивает надежность, пишут авторы в журнале Science. Поляризация — это одна из основных характеристик любых поперечных волн, в том числе электромагнитных. Эта величина характеризует ориентацию плоскости колебания волны (в случае света это колебания вектора напряженности электрического поля) относительно оси распространения.
Впервые выращен двумерный кристалл «белого графена» размером 10×10 сантиметров
Китайские физики вырастили квадратный лист двумерного гексагонального нитрида бора площадью около ста квадратных сантиметров, что почти в тысячу раз больше предыдущего рекорда. Для этого ученые наращивали на медной фольге ступеньки, а затем осаждали на ней пары боразана. Кроме того, предложенный авторами метод легко можно адаптировать для выращивания других двумерных кристаллов. Статья опубликована в Nature, препринт работы выложен на сайте arxiv.org. С тех пор, как Андрей Гейм и Константин Новоселов получили графен, физики не прекращают исследовать двумерные материалы и разрабатывать двумерные электронные устройства. По сравнению с обычными электронными приборами на основе оксида кремния двумерные электронные устройства обладают рядом преимуществ — они меньше, быстрее и функциональнее. В настоящее время такие материалы уже используются в электронике, оптоэлектронике и фотовольтаике.
Математическое моделирование позволило подтвердить фундаментальный принцип космической цензуры
Гипотеза космической цензуры гласит о том, что сингулярность не может быть видна наблюдателям, находящийся в местах, подобных чёрным дырам. Но проблема в том, что это нельзя проверить. Ведь вся информация попадавшая в чёрную дыру и и исходящая из нее, больше не может вернётся. Математически такое важное обстоятельство достаточно трудно доказать. Совсем недавно, американский физик Уильям Ист численно смоделировал коллапс вытянутого эллипсоида, заполненного пылью, и показал, что гипотеза космической цензуры в этом случае не нарушается, как это предполагалось ранее. Оказалось, что вместо голых сингулярностей при коллапсе в материи формируются каустики, а все сингулярности в конце концов накрываются горизонтом событий. Статья опубликована в Physical Review Letters, препринт работы выложен на сайте arXiv.org.
Физики впервые измерили магнитное поле атома и сформулировали условия оптимизации магнитных устройств памяти
Физики впервые напрямую измерили энергию обменного взаимодействия между двумя атомами, один из которых был прикреплен к концу иглы сканирующего туннельного микроскопа. Другими словами, с помощью одного из атомов ученые “настраивали” магнитное поле в окрестности второго атома и “намагничивали” его. При этом напряженность поля изменялось почти в тысячу раз — от одного миллитесла до десяти тесла. Статья опубликована в Physical Review Letters, кратко о ней сообщает Physics, препринт работы выложен на сайте arXiv.org. Согласно известному закону Мура, число транзисторов на интегральной схеме (а вместе с тем и ее производительность) удваивается каждые два года. В то же время закон масштабирования Деннарда утверждает, что наиболее выгодный способ удвоить производительность схемы — уменьшить размер транзисторов. Это позволяет понизить напряжение, подаваемое на затвор транзистора, и увеличить скорость его переключения.
Создан магнитный датчик размером с молекулу для магнитных запоминающих устройств, спинтроники, квантовой информатики
Физики из США и Китая изучили магнитные взаимодействия молекулы никелоцена, которая находилась на поверхности серебра Ag(100), с такой же молекулой на конце тонкой иглы точного сканирующего туннельного микроскопа. Авторам работы удалось обнаружить величины взаимодействия в различных направлениях и положения, в которых квантовые состояния двух молекул становились смешанными. Данные статьи, опубликованной в Science, будут полезны для дальнейших разработок в сфере магнитных запоминающих устройств, спинтроники, квантовой информатики. Информация на вращающихся жестких дисках хранится в виде намагниченных областей, которые вызывают протекание электрического тока, когда через них проходит магнитный датчик, считывающий данные. Чем меньше такие области, тем больше емкость запоминающего устройства при тех же размерах. Однако в таком случае и датчик должен быть соразмерным намагниченным элементам.
