Физики из США и Великобритании впервые экспериментально получили “фотонные капли”, которые представляют собой конфигурации электромагнитных полей, которые возникают в нелинейной нелокальной оптической среде за счет уравновешивания сил притягивания и отталкивания. Для этого ученые следили за эволюцией временного профиля и орбитальным моментом лазерного пучка, распространяющегося в стекле SF6, и сравнивали их с результатами теоретических расчетов. Статья опубликована в Physical Review Letters, препринт работы выложен на сайте arXiv.org. Физики из США и Великобритании впервые экспериментально получили «фотонные капли» — конфигурации электромагнитных полей, которые возникают в нелинейной нелокальной оптической среде за счет уравновешивания сил притягивания и отталкивания.
Архив рубрики: Наука
Открыта технология создания сверхпроводников на основе графена
Российско-германские физики выяснили, что графен можно превратить в сверхпроводник, склеив два листа «нобелевского углерода» и вставив в них определенные чужеродные атомы. Их выводы и первые результаты опытов с подобными материалами были представлены в журнале Science Advances. «Двойные листы графена давно привлекают интерес ученых, так как все мы считали, что они представляют собой полупроводник с ненулевой запрещенной зоной. Высокое разрешение ускорителя BESSY II позволило нам открыть особую плоскую энергетическую зону, которую раньше никто не замечал», — рассказывает Андрей Варыхалов из Центра Гельмгольца в Берлине (Германия).
Машинное обучение позволило воссстановить поляризацию фотона в рамках уникальной оптической системы
Иллюстрация: Alessia Suprano et al. / Physical Review Letters. Исследователи в области физики использовали передовые методы машинного обучения, чтобы осуществить тонкую настройку уникальной оптической квантовой системы. В результате удалось восстановить поляризацию фотона, которая была преобразована в пространственное состояние для простоты измерения. Работа опубликована в Physical Review Letters. Машинное обучение по-разному внедряется в квантовые технологии. Так, существуют гибридные квантовые алгоритмы, которые используют классические алгоритмы машинного обучения для решения квантовых задач. Иногда такие алгоритмы даже называют квантовым машинным обучением. С другой стороны, нейросети могут успешно помогать экспериментаторам.
Открыта способность нанотрубок менять проводимость и структурные свойства при растягивании
Ученые доказали, что структурные и проводящие свойства нанотрубок можно изменять, растягивая их. За счет этого можно расширить область их активного применения в электронике и особенно в высокоточной сенсорике, например, микропроцессорах и высокоточных датчиках. Статья о проведенном исследовании опубликована в журнале Ultramicroscopy. Углеродная нанотрубка может быть представлена в виде свёрнутого особым образом листа графена. Существуют различные способы «сворачивания», благодаря которым края графена соединяются между собой под разными углами, образуя в итоге кресельные, зигзагообразные или хиральные нанотрубки. Благодаря высокой электропроводности нанотрубки можно использовать, например, в микропроцессорах и высокоточных датчиках.
У фононов обнаружены свойства отрицательной массы и отрицательной гравитации
С точки зрения классической физики, известной нам еще со времен школьной скамьи, звуковые волны не являются носителем массы. Они лишь переносят импульс энергии, которая заставляет колебаться атомы или молекулы вещества, через которое они проходят. Однако, исследователи из Колумбийского университета после серии теоретических изысканий и расчетов определили, что звуковые волны, представленные в виде квазичастиц – фононов, не только имеют массу, но и производят очень слабое гравитационное поле. Более того, согласно результатам этих расчетов, фононы имеют отрицательную массу и, как следствие, вырабатывают отрицательную гравитацию. Первый признак, указывающий на наличие отличной от нуля массы у звуковых волн, содержится в так называемой теории точечных частиц (point-particle theory).
В России создана новая мембрана для получения водородного топлива
Отечественные исследователи создали новый материал в виде гибридной мембраны, которую можно использовать для выделения и очистки водорода. Водородное топливо может решить проблему ограниченности природных ресурсов. Исследования были поддержаны грантом Российского научного фонда. Статья по результатам работы опубликована в журнале Polymers. Чтобы использовать водородное топливо в больших масштабах, нужно создать эффективные технологии для его получения. Авторы статьи разработали новую мембрану с улучшенными транспортными свойствами, которая позволит более избирательно разделять газовые смеси на практически значимые газы и очищать их.
