Физики из Сингапура объявили о создании инновационного красного материала с беспрецедентной степенью насыщенности цвета. Материал представляет собой массив кремниевых наноантенн, расположенных на кварцевой подложке. Новые спектральные характеристики данного материала подавляют синюю и зеленую составляющие света, что приводит к получению уникального структурного цвета, выходящего за пределы стандартного цветового треугольника sRGB. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances. Восприятие человеком цвета предметов основано на способности последних отражать и рассеивать падающий свет. Ощущаемый цвет зависит от множества факторов: спектрального состава источника света, оптических свойств объекта и особенностей человеческого цветового зрения. Важной характеристикой цвета является его насыщенность, определяемая как степень отличия данного цвета от серого при одинаковой яркости. Читать далее
Иллюстрация: Roshan Sajjad et al. / Physical Review X. Физики недавно осуществили первое экспериментальное подтверждение эффекта квантового бумеранга. В ходе исследования было продемонстрировано, что некий средний импульс атомов в изначально неподвижном простом бозе – эйнштейновском конденсате возвращается к нулю после воздействия серии периодических оптических решеток. Как предсказывала теория, этот эффект сохраняется лишь при наличии симметрий относительно отражения и инверсии времени в системе. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review X. Дифракция – явление, которое обычно наблюдается, когда волна сталкивается с средой, обладающей определенным порядком. Например, периодически расположенные щели образуют дифракционную решетку для света. Дифракция электронов на периодической кристаллической решетке – еще один пример, лежащий в основе зонной теории твердых тел, которая определяет весь спектр разрешенных и запрещенных энергетических состояний электронов в кристаллах.
Иллюстрация: Hyungmok Son et al. / Science. Физики осуществили управление скоростью химической реакции между ультрахолодными молекулами и простыми атомами посредством воздействия магнитного поля. Данный эффект основан на очень точной настройке резонанса Фешбаха, возникающего вследствие мощной интерференции волновой функции Фабри-Перо в ван-дер-ваальсовом потенциале. Результаты исследования опубликованы в журнале Science. Охлаждение атомов до сверхнизких температур открыло новые уникальные возможности для развития ультрахолодной химии. Уменьшение кинетической энергии захваченных в ловушки атомов и молекул позволило осуществлять точный контроль над химическими реакциями, некоторые из которых были бы невозможны при обычных температурах. На сегодняшний день рекордно низкая температура, при которой была реализована химическая реакция, составляет 500 нанокельвинов. Ученые активно исследуют вопрос о возможности воздействия на скорость таких химических реакций.
Иллюстрация: Anna Sótér et al. / Nature. Группа европейских физиков совершила открытие, обнаружив неожиданное аномальное сужение спектральных линий антипротонного гелия. Данный атом представляет собой экзотическую структуру, состоящую из единичных электрона, антипротона и ядра гелия, погруженную в сверхтекучий гелий. Наблюдаемый эффект потребует учета коллективных взаимодействий при определении ширины спектральных линий и открывает новые возможности для спектроскопического изучения других экзотических атомов. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature. Поиск ответа на вопрос об асимметрии материи и антиматерии во Вселенной остается одной из главных нерешенных проблем современной физики. Предполагается, что различия в физических свойствах материи и антиматерии могут объяснить данное явление. Физики активно ведут исследования с целью обнаружения таких различий, используя разнообразные эксперименты и повышая точность измерений.
Иллюстрация: Andres Castillo et al. / Scientific Reports. Группа американских физиков недавно провела довольно обширное теоретическое исследование совместного распространения пучка атомов и мощного лазерного луча. Полученные ими результаты демонстрируют возможность достижения уникальной взаимной коллимации этих пучков на расстояния до целых нескольких десятков тысяч километров. Данное исследование, опубликованное в журнале Scientific Reports, может иметь существенное значение для будущих технологий. В частности, оно открывает новые перспективы для фокусировки лазерного луча на световой парус, находящийся на значительном расстоянии от Земли. Как известно, многие эксперименты в области экспериментальной физики основаны на использовании пучков частиц или света. Такой подход позволяет передавать материю или энергию на определенные расстояния в сконцентрированном виде. Однако, естественная расходимость лучей является существенным ограничением. 
Иллюстрация от Science Magazine / Youtube. Физики разработали математическую модель, которая объясняет, как пауки взлетают в воздух с помощью электрического заряда на нитях своей паутины. Модель не только смогла воспроизвести результаты экспериментов по воздухоплаванию пауков, но и выявила, что избыточный заряд увеличивает парусность паутины. Это может как ускорить, так и замедлить взлет в зависимости от конкретных условий окружающей среды. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review E, краткое изложение которых можно найти на страницах Physics World. Способность к полету не ограничивается наличием крыльев. Некоторые арахниды, в частности пауки, способны использовать паутину для создания «парусов» – конических пучков нитей, которые позволяют им взлетать. Такой метод передвижения был впервые описан еще в XVII веке и, как полагают, служит средством освоения новыми территориями.
