Тайны золотого сечения и структурной гармонии в подсолнухе: удивительное рядом

Золотое сечение представляет из себя важный фундаментальный принцип всей структурной гармонии, проявляющийся во всех сферах бытия – от природных явлений до научных открытий и художественных творений. С момента своего открытия золотое правило стало незыблемым стандартом эстетики и композиции. Его сущность заключается в пропорциональном соотношении частей целого: меньшая часть относится к большей так же, как большая часть – ко всему целому. Числовое значение золотой пропорции приблизительно равно 1,6180339887. В процентном выражении это соотношение составляет 62% к 38%. Данная пропорция обнаруживается не только в пространственных формах, но и во временных интервалах. Древние цивилизации считали золотое сечение отражением космического порядка, а Иоганн Кеплер называл его одним из главных сокровищ геометрии. Современная наука интерпретирует золотое сечение как “асимметричную симметрию”, рассматривая его как универсальный принцип, определяющий структуру и порядок мироздания.

Читать далее

На пути к получению сверхпроводимости при комнатной температуре в смеси сероводорода с метаном

Американские физики под руководством Ранги Диаса из Университета Рочестера сообщили об успешном создании кристалла, обладающего свойствами сверхпроводности при обычной температуре 15 градусов Цельсия. Это новое достижение было получено путем сжатия смеси сероводорода, метана и водорода до давления 2,67 миллионов атмосфер. Однако, впоследствии журнал Nature отозвал статью Диаса, указав на несоответствие используемых методов обработки данных принятым стандартам. Данное событие отразилось на интенсивных поисках материалов, способных демонстрировать сверхпроводящие свойства при комнатной температуре. В частности, это вызвало недовольство со стороны ученого по фамилии Хирш. Ранее рекорд критической температуры принадлежал гидриду лантана LaH10, который переходит в сверхпроводящее состояние при -23 градусах Цельсия. Согласно измерениям Диаса, критическая температура созданного им материала была на 40 градусов выше, чем у LaH10.

Читать далее

Обнаружена стабильная сверхпроводимость в многослойном графене с повернутыми друг относительно друга слоями

Иллюстрация от Zhang et al. / Журнал Science. Недавно группа российских физиков впервые зафиксировала исключительно стабильную сверхпроводимость в многослойном графене с ориентацией слоев под определённым углом друг к другу. В ходе этого исследования были проанализированы структуры из трёх до пяти скрученных слоёв графена. Установлено, что с увеличением количества слоёв вероятность проявления сверхпроводящих свойств возрастает, а сам эффект сохраняется до температуры в 2 кельвина. Выявленные закономерности переходов между изоляционным и сверхпроводящим состояниями многослойного графена с муаровым узором откроют новые возможности для разработки графеновых сверхпроводников. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.  Формирование электронных свойств графена возможно посредством создания многослойных структур. Поворот слоёв графена относительно друг друга приводит к образованию гексагонального муарового узора – двумерной периодической решетки с периодом, существенно превосходящим период атомарной ячейки графена.

Читать далее

Секреты нобелевской премии по физике: квантовая запутанность и квантовая телепортация

Несмотря на растущий интерес к практическим применениям квантовой механики, таким как квантовое шифрование и телепортация, Нобелевский комитет подчеркивает, что его решение о присуждении премии основано на фундаментальных открытиях. В этой связи стоит отметить вклад Джона Клаузера, Алена Аспе и Антона Цайлингера в развитие квантовой теории. Их работы, посвященные квантовой запутанности и нелокальности, послужили основой для современных квантовых технологий.  Популярность темы квантовой телепортации, вызванная ее появлением в медиа, привела к возобновлению интереса к классическим фундаментальным исследованиям. Аналогичная ситуация наблюдалась в 2020 году, когда Нобелевская премия по медицине была присуждена за открытие вируса гепатита С, сделавшее возможным производство противовирусных препаратов.  Формальный тон достигается использованием нейтральной лексики и избежанием сленговых выражений.

Читать далее

На основе ридберговских атомов в наносекундном масштабе удалось организовать обмен энергией между кубитами

Иллюстрация: Y. Chew et al. / Nature Photonic. Японские физики достигли значительного прорыва в области квантовых вычислений, осуществив обмен энергией между кубитами, основанными на ридберговских атомах, в наносекундном масштабе. Это достижение приближает ученых к фундаментальному пределу эффективности данной платформы. В перспективе это далее позволит проводить квантовые вычисления с более высокой скоростью, чем скорость декогеренции, которая разрушает квантовые состояния кубитов. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Photonic. Несмотря на разнообразие физических платформ, используемых для полноценной реализации квантовых компьютеров (сверхпроводящие кубиты, квантовые точки, NV-центры и другие), общие принципы их построения схожи. Основной проблемой остается декогеренция – разрушение хрупких квантовых состояний под воздействием шумов. Для борьбы с этим явлением физики разрабатывают различные методы изоляции кубитов. Важно отметить, что воздействие окружающей среды на кубиты имеет определенные частотные характеристики.

Читать далее

Решения вакуумных уравнений Эйнштейна продемонстрировали устойчивость черных дыр

Иллюстрация: Jeremy Schnittman / NASA’s Goddard Space Flight Center. Группа физиков-гравитонистов проделала масштабную работу по исследованию устойчивости черных дыр Керра с малым угловым моментом. Результаты исследования, изложенные в работе объемом 912 страниц, содержат доказательство ряда важных теорем, связанных с постановкой задачи Коши для всех основных вакуумных уравнений Эйнштейна. Авторы также разработали для решения этой задачи новый формализм. Препринт статьи доступен на сайте arxiv.org. Задача Коши в математике и физике формулируется следующим образом: зная состояние системы в определенный момент времени, можно ли предсказать ее дальнейшее развитие? Если да, то как это развитие зависит от начального состояния? Конкретное развитие системы для заданных начальных данных называется решением задачи Коши. Задача Коши считается корректно поставленной, если она имеет единственное и устойчивое решение.

Читать далее