Гравитационные волны могут захватывать частицы аналогично лазерным лучам в оптических ловушках, выяснили польские физики-теоретики. Они показали, что на малых масштабах гравитационная волна, испускаемая при слиянии массивных объектов, аналогична лучу Бесселя, и решили уравнения движения частицы, которая движется на фоне такого луча. Статья опубликована в Physical Review Letters, препринт работы выложен на сайте arXiv.org. В этом году Нобелевскую премию по физике присудили за разработку оптического пинцета — прибора, который позволяет очень аккуратно перемещать маленькие объекты, практически не разрушая их структуру. Оптический пинцет работает за счет градиентных сил — эти силы возникают в лазерном пучке, который несет ненулевой угловой момент, и «прижимают» частицы к его центру.
Архив рубрики: Наука
Открыт новый способ управления электронами для создания нанометровых электронных схем
Сотрудники Научно-технического института Окинавы (OIST) продемонстрировали новый механизм, который позволяет управлять потоками электронов в пространственном нанометровом и фемтосекундном временном масштабах. Статью об этом исследовании команда институтского отдела фемтосекундной спектроскопии под руководством профессора Кешава Дани (Keshav Dani) разместила в журнале Science Advances. «С помощью лазерного луча с неоднородным профилем интенсивности мы изменяли локальные поверхностные потенциалы (так называемый поверхностный фотоэлектрический эффект), чтобы получить пространственно вариабельное электрическое поле внутри пятна фотовозбуждения», — рассказала доктор Лейна Вонг (E Laine Wong).
История создания симплектической геометрии или как объединить движение и математику в едином геометрическом объекте
Симплектическая геометрия – относительно новая область знаний, оказывающая влияние на большую часть современной математики. И вот, в чём она заключается. В начале XIX века Уильям Роуэн Гамильтон обнаружил новое геометрическое пространство с практически волшебными свойствами. Оно кодировало движение и математику в едином красивом геометрическом объекте. Из этого явления выросла область знаний под названием симплектическая геометрия. В последние несколько десятилетий она выросла из нескольких коллекций идей до динамически развивающейся области исследований с глубокими связями с таким количеством тем из математики и физики, которое Гамильтон вряд ли мог себе представить. Симплектическая геометрия, по сути – это изучение геометрических пространств симплектической структуры.
Золотую наночастицу с помощью плазмонной технологии “спрятали” за молекулу красителя
Иллюстрация: Vahid Sandoghdar et al. / Physical Review Letters, 2020. Физики смогли частично замаскировать золотую наночастицу с помощью молекулы красителя. Они сравнивали спектры пропускания золотых наночастиц в присутствии крайне малых по размеру молекул дибензотерилена и без них. В первом случае из-за известного когерентного плазмонного взаимодействия тень от наночастицы в спектре исчезала. Статья опубликована в Physical Review Letters. Если облучать золотую наночастицу светом определенной длины волны (зависящей от размера наночастицы), то она будет поглощать часть излучения и образовывать «тень» в спектре пропускания. Такая частица может переизлучить поглощенный свет или усилить сигнал молекулы, если она находится достаточно близко — все из-за возникающих на поверхности наночастицы плазмонов.
Найдено объяснение низкотемпературной аномалии в разупорядоченных сверхпроводниках
На фото представлена визуализация вихрей в сверхпроводнике на основе оксида бария, иттрия и меди с помощью SQUID-микроскопии. Frederick S. Wells et al./ Scientific Reports, 2015. Физики впервые теоретически объяснили линейную зависимость верхнего критического поля от температуры в сверхпроводниках второго рода с сильно разупорядоченной структурой вблизи абсолютного нуля. Для этого ученые использовали модель «вихревого стекла», которая описывает систему вихрей Абрикосова, закрепленных при температуре абсолютного нуля на дефектах кристаллической структуры. Предложенная модель не только позволила объяснить известную низкотемпературную аномалию, но и описала степенную связь магнитного поля и критического тока. Теоретические подходы, которые использовались ранее, эти эффекты объяснить не могли, пишут ученые в Nature Physics.
Разработана технология получения полимерных наночастиц без катализаторов
Ученые предложили простую технологию производства полимерных наночастиц лишь из двух основных органических веществ. Меняя температуру реакции и соотношение исходных реагентов, они могут получать наночастицы любого заданного размера. Новый метод описан в Macromolecules. Чтобы создавать однородные по форме и размеру наночастицы, лаборатории по всему миру в последние годы используют синтез полимеров бензоксазиновой группы из различных веществ-мономеров. Обычно для полимеризации и формирования однородных наночастиц нужны специальные матрицы, катализаторы и присадки. Химики предложили для этого максимально простой способ. Мономерами в разработанной реакции выступают всего два вещества: 3-аминофенол и формальдегид. 3-аминофенол — это одновременно и ароматический амин, и ароматический спирт, так как он включает в себя и фенольную, и аминогруппу.
