Предложено контролировать качество виски путем использования плазмонного резонанса с образованием золотых наночастиц

Фото: Parks and Recreation / NBC. Британские химики представили новый способ оценки качества виски, основанный на образовании золотых наночастиц в результате реакции ряда  очень специфических химических компонентов напитка с простым раствором тетрахлораурата водорода. Образовавшиеся здесь наночастицы проявляют себя в виде характерного пика на оптических спектрах пропускания, обусловленного явлением плазмонного резонанса. Данный метод отличается высокой скоростью и возможностью применения при комнатной температуре, что может существенно упростить работу купажистов виски. Результаты исследования опубликованы в журнале ACS Applied Nano Materials. Важно отметить, что срок выдержки является ключевым параметром, определяющим качество виски. В процессе созревания в дубовых бочках напиток приобретает разнообразные химические соединения (конгенеры), чьё сложное взаимодействие формирует уникальный вкусовой профиль.

Читать далее

Предложен новый сопособ наблюдения за подвижными объектами в мутных средах

Британские физики недавно разработали инновационный метод для получения важной дополнительной информации о движущихся объектах, скрытых от прямого наблюдения рассеивающей средой. Новый подход основан на анализе разницы между функциями автокорреляции с различными временными интервалами и их значениями в конечный момент времени. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications. При фокусировке зрения на объект, свет от его различных участков попадает на сетчатку глаза, формируя изображение в соответствии с распределением интенсивности световых лучей под различными углами. Аналогичным образом работает принцип формирования изображения в цифровых и пленочных камерах. Однако, если между простым наблюдателем и объектом находится рассеивающая среда, она искажает распределение интенсивности света, что может привести к полному исчезновению изображения. Вместо четкого изображения в фокальной плоскости хрусталика или объектива наблюдается спекл-структура, напоминающая шум.

Читать далее

Предложен высокоточный метод измерения заряда электрона с помощью левитирующих микрочастиц

Иллюстрация: Nadav Priel et al. / Science Advances. Группа физиков из США создала сенсор для измерения электрического заряда на основе микрочастицы, удерживаемой в воздухе очень мощным лазерным лучом. Они добились очень высокой чувствительности, компенсируя электрический дипольный момент частицы путем ее вращения. В результате сенсор способен обнаруживать электрические монополи с точностью до 3,3 × 10−5 элементарного заряда. Такой сенсор может быть использован в поисках новых физических явлений, выходящих за рамки Стандартной модели. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances. Микрочастицы занимают особое место в физике благодаря своей доступности для визуализации и манипуляции оптическими методами. Ранее ученые уже демонстрировали возможность управления движением микрочастиц с помощью лазера, а также создание из них оптических материалов с уникальными свойствами.

Читать далее

Предложена технология управления движением электронов с помощью суперпозиции акустических волн

Иллюстрация представлена Dame Fall et al. / The Journal of the Acoustical Society of America.  Исследователи разработали инновационный способ создания мощного одноимпульсного акустического сигнала на простой поверхности материала. Метод заключается в запуске с точно выверенной временной задержкой более ста разночастотных сигналов. В результате их суперпозиции формируется единый минимум амплитуды, представляющий собой одноимпульсный акустический сигнал. Данный импульс может быть использован для транспортировки отдельных электронов в квантовых компьютерах. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review X. Акустические волны способны распространяться по поверхности кристаллов. В современной электронике мощные поверхностные акустические волны широко применяются в сенсорных дисплеях. При касании экрана пальцем часть энергии волны поглощается, что приводит к изменению сигнала, регистрируемому датчиком.

Читать далее

Имитацию квантовых полей в искривленном пространстве-времени получили с помощью двумерного бозе-конденсата атомов калия

Иллюстрация от Celia Viermann et al. / Nature.  Немецкие физики недавно провели симуляцию поведения квантовых полей в искривлённом пространстве-времени при помощи двумерного бозе-конденсата простых атомов калия. Для достижения необходимой в этом эксперименте метрики, отражающей кривизну пространства-времени, исследователи изменяли плотность конденсата и силу взаимодействия атомов в пространстве и времени. Результаты экспериментов показали, что движение акустических волн в системе согласуется с предсказаниями общей теории относительности (ОТО). Furthermore, было отмечено спонтанное рождение пар фононов под воздействием расширения пространства, демонстрирующее сахаровские осцилляции. Полученные данные опубликованы в журнале Nature. Исследование подтверждает возможности использования бозе-конденсатов для моделирования явлений ОТО и углубляет наше понимание процессов формирования и эволюции Вселенной.

Читать далее

Модулированный вакуумно-флуктуационной эффект Казимира был использован для управления микроколебаниями

Иллюстрация от Zhujing Xu et al. / Nature Communications. Американские физики провели эксперимент, в котором использовали силу Казимира для очень эффективного управления передачей механической энергии в системе из трех резонаторов. Сила Казимира является следствием вакуумных флуктуаций, то есть спонтанного рождения и уничтожения виртуальных частиц в пространстве. Физики параметрически связали три микрометровых резонатора посредством модуляции колебаний. В результате им удалось не только контролировать передачу колебательной энергии от одного конца схемы к другому, реализуя таким образом функцию транзистора, но и усиливать эту энергию. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications. Данное исследование демонстрирует возможность использования вакуумных флуктуаций для управления физическими процессами на микроскопическом уровне.

Читать далее