Официальная наука

Международная группа ученых из Германии, Швеции и Китая обнаружила крайне интересное физическое явление в области магнетизма: сложные плетеные структуры из крошечных магнитных вихрей. Впервые крошечные вихри, названные скирмионами, экспериментально обнаружили чуть больше десяти лет назад и с тех пор они показали себя крайне перспективными в области обработки информации — более того, они влияют на магниторезистивные и термодинамические свойства материала. Расскажем, что может привнести […]

Впервые в истории учёные смогли создать и сфотографировать так называемый вигнеровский кристалл — материал, состоящий целиком из электронов, существование которого было теоретически предположено 90 лет назад. Исследователям удалось расположить электроны в решётке, структура которой напоминает медовые соты, поместив их в электрическое поле между тонкими слоями компонентов вольфрама. Различие в атомной структуре этих слоев позволило учёным «приручить» электроны […]

Изображение: phys.org Атомы в стеклянной паровой ячейке возбуждаются лазерными лучами до состояния Ридберга Процесс ионизации воды с помощью высокоскоростной электронной камеры изучили исследователи из Национальной ускорительной лаборатории SLAC Министерства энергетики США, 1 октября сообщает журнал Science. Когда высокоэнергетическое излучение попадает в молекулу воды, оно запускает серию сверхбыстрых реакций. Во-первых, оно выбивает электрон, оставляя положительно заряженную молекулу […]

Российские ученые предложили механизм, согласно которому для зарождения молнии в грозовых облаках достаточно только естественной внутриоблачной динамики. Это фундаментально новая концепция, поскольку ранее существовавшие сценарии предполагали наличие вспомогательных факторов, например высокоэнергичных частиц космических лучей. Кроме того, оказалось, что процесс инициации молний подобен нарастанию снежного кома: на каждом этапе он разворачивается на все больших и больших […]

Без малого сто лет назад физики Грегори Брайт и Джон Уилер теоретически доказали, что из чистого света можно получить материю. Звучит как фантастика, но это вполне согласуется со знаменитой эйнштейновской формулой E = mc². Другое дело, что на практике получить из света (фотонов) материю очень и очень сложно. Но теперь такое явление обнаружено и экспериментально подтверждено. Согласно теории […]

© Astrophysics Laboratory, Nagoya UniversityСовместный анализ карт интенсивности гамма-излучения Ng, плотности межзвездного газа Np и интенсивности рентгеновского излучения Nx позволил ученым понять природу космических лучей Астрономы из Японии и Австралии раскрыли источник происхождения космических лучей высокой энергии в нашей Галактике, а также впервые оценили соотношение в их составе протонов и электронов. Результаты исследования опубликованы в журнале The Astrophysical Journal.Происхождение космических лучей […]

Сделать это у исследователей получилось с помощью импульсов внутри горячей плазмы. Claudio Rolli / Unsplash Проплывая сквозь вакуум, фотон света движется со скоростью около 300 тысяч километров в секунду — это предел скорости передачи информации во Вселенной У света есть некоторые особенности, которые позволяют нарушать правила. Это не ускорит путешествия к звездам, но поможет создать совершенно новый класс лазеров. Физики […]

Как показал эксперимент, квантовые колебания позволяют совершать теплообмен в вакууме. Физики обнаружили, что две крошечные вибрирующие мембраны могут выравнивать свои температуры, несмотря на то, что между ними находится вакуум, через который, как считалось ранее, невозможно передавать тепло без помощи излучения. Данный тип теплопередачи был предсказан, но до сих пор не осуществлялся. Вакуум является лучшей теплоизоляционной средой. Но квантовая механика позволяет теплу его […]

Физики впервые смогли соединить материю и свет «сверхпрочной связью». Ученые смогли «запереть» свет в небольших отверстиях в наноразмерном слое золота. В новом материале атомы так быстро поглощают и переизлучают свет, что атомные колебания соединяются с фотонами воедино. Это может позволить создать прочные квантовые состояния, с помощью которых можно будет получать фотоны из вакуума Взаимодействие между светом и материей позволяет растениям […]

Физики впервые визуализировали состояния электростатических квантовых точек, размещенных на поверхности бислоя графена с берналовской укладкой. Характер полученных изображений напрямую связан с анизотропной зонной структурой носителей зарядов в графене, что проявляется в отсутствии вращательной симметрии у состояний квантовой точки. Работа опубликована в Nano Letters. Волновая функция — это одно из самых важных понятий в квантовой механике. Это количественная характеристика, […]

Ученые Университета ИТМО, Университета Шеффилда (Великобритания) и Исландского университета доказали, что движение электронов и фотонов в двумерных материалах с гексагональной симметрией, таких как графен, подчиняется одним законам. Теперь свойства электронов в твердых телах можно моделировать с помощью классических оптических систем, где эта задача решается значительно легче. Статья опубликованав Nature Photonics. Самый известный двумерный материал, который обладает […]

Ученые создали самый быстро вращающийся объект за всю историю человечества, что приблизило научное сообщество к пониманию сложных квантовых сил, управляющих нашей реальностью. Сам по себе «чудо-волчок» представляет собой крошечный кусочек кремнезема, который при этом способен совершать несколько миллиардов оборотов в секунду. Его предназначение – помочь исследователям обнаружить невообразимо малое сопротивление, вызванное «трением» в вакууме. Но погодите, в вакууме же нет трения, разве не так? […]

Недавно была выдвинута новая теория, согласно которой Вселенная имеет границы. Об этом заявили ученые Калининградского Балтийского федерального университета имени И. Канта. Они также заявили, что темной энергии не существует. Около ста лет назад люди поняли, что Вселенная имеет свойство расширяться. Но как на самом деле это происходит, удалось узнать только в 90х годах 20го века […]

В ноябре 2018 года после 41-летнего путешествия «Вояджер-2» пересек границу, за которой влияние Солнца заканчивается, и вышел в межзвездное пространство. Но миссия маленького зонда еще не завершена — он продолжает делать удивительные открытияNASA Возможно, зонды обнаружили некое подобие пробки на границе Солнечной системы. Полет «Вояджеров» продолжается и скоро мы узнаем, что это было. «Вояджер-2» обнаружил нечто удивительное: по мере удаления от Солнца плотность пространства увеличивается. Аналогичные показатели на Землю передавал «Вояджер-1», который вышел в межзвездное […]

Нейтронные звезды — это призраки гигантских звезд: ядра раскаленной материи, оставшиеся после сверхновых. Чтобы остыть, им требуются целые эоны. Но как именно это происходит — долгое время оставалось загадкой. Что ж, теперь мы знаем, что во всем виновата… паста. Ученые доказали, что необычные свойства нейтронных звезд обусловлены ядерной «пастой» — уникальным состояние материи Можно подумать, что сверхплотные звездные трупы заполнены спагетти, но это не так. Вместо этого нейтронные звезды […]

Для этого нужно огромное давление. Физики синтезировали первый в мире сверхпроводник, который может работать при комнатной температуре. Об этом сообщает «ТАСС» со ссылкой на научный журнал Nature. Отмечается, что такой проводник создан на основе сероводорода и метана. Он моет сохранять свои свойства при температуре в 15 °С. При этом предыдущий рекорд был на 40 градусов ниже. Однако, для функционирования такому сверхпроводнику нужно огромное давление — 2,6 млн атм. […]

©Aalto University Чем выше вязкость жидкости, тем медленнее она течет — достаточно сравнить воду с густым медом. Однако в капиллярах, внутренняя поверхность которых покрыта супергидрофобной пленкой, все происходит ровно наоборот. Жидкости с высокой вязкостью здесь текут быстрее — об этом необычном эффекте рассказывается в новой статье, опубликованной в журнале Science Advances. Супергидрофобные (сверхгидрофобные) покрытия не смачиваются жидкостями […]

В беседе с Информационным агентством «ТелецентрЪ» директор Шатурского филиала Института высоких температур Российской академии наук Алексей Шурупов рассказал о принципе работы электромагнитного рельсотрона. — Все мы ежедневно используем в быту электроприборы, которые включаем в розетку. Там, как правило, используется электрическая энергия небольших уровней токов, единицы и десятки ампер. В тоже время электромагнитные силы, которые могут […]

Исследователи из Майнцского университета Иоганна Гутенберга смогли успешно перенести свет, хранящийся в квантовой памяти, на 1,2 миллиметра.Windpassinger groupЭкспериментальная установка Квантовые сети считаются одной из самых безопасных технологий коммуникации. Теперь исследователи впервые смогли перенести атомы с хранящейся в них квантовой информацией на расстояние более миллиметра. Квантовая коммуникация — это технология передачи информации с помощью квантовых состояний фотонов. Согласно принципу неопределенности Гейзенберга, невозможно измерить один параметр элементарной частицы, […]

Новое исследование предполагает, что ученые могут создавать на Земле магнитные поля, которые не уступают по силе тем, которые наблюдаются у черных дыр и нейтронных звезд.Shutterstock Столь сильное магнитное поле не разрушит землю, но позволит, например, найти темную материю и не только. Такие сильные магнитные поля могут появляться при взрыве микротрубочек с помощью лазеров. Это необходимо для проведения фундаментальных исследований в области физики, материаловедения и астрономии, говорится в новой статье, написанной инженером Осакского университета […]

Исследователи разработали новую молекулярную машину, которая может преобразовывать лазерный свет в работу. Такие молекулы можно будет использовать для сортировки наночастиц и создания наножидкостей.fineartamerica.com В 2016 году за создание молекулярных машин дали Нобелевскую премию по химии. Прошлые подобные механизмы двигались за счет энергии тепла и химической реакции. Теперь ими научились управлять с помощью света. Молекулярные машины — относительно недавно возникшее направление исследований. Эти молекулы имеют размер в несколько […]

Исследователи из Японии, США и Украины изучали кремниевые кубиты и обнаружили, что их поведение при определенных условиях похоже на поведение теплового двигателя.Pixabay Принцип работы теплового двигателя лежит в основе множества устройств и известен довольно давно. Теперь физики смогли создать квантовый тепловой двигатель из кремниевого кубита. Изучение термодинамики на квантовом уровне открывает интригующие возможности. Например, с помощью этой технологии можно создать квантовые тепловые двигатели, которые будут эффективнее классических. Однако […]

Сотрудники Университета Райса показали, что крупные кристаллы драгоценных минералов могли сформироваться при охлаждении магмы всего за несколько часов, а чтобы вырасти до гигантских размеров им потребовалась пара дней.Rice University Изумруды, гранаты и топазы —одни из самых популярных драгоценных камней. Геологи показали, что кристаллы этих материалов могли вырасти в недрах Земли на несколько часов. Аквамарин, изумруд, гранат, циркон и топаз — это лишь некоторые из минералов, встречающихся в пегматитах. Пегматиты представляют […]

Физики из Университета Мэриленда нашли способ смоделировать на практике искривленные гиперболические пространства. Для этого они использовали микроволновое излучение и специальные чипы.mathcurve.com Мы живем в обычном трехмерном немного искривленном пространстве со своей физикой. Но что происходит в гиперболическом пространстве? Теперь физики смогли смоделировать его в реальном эксперименте, а не только теоретически. Благодаря Эйнштейну мы знаем, что наше трехмерное пространство искривлено. А в искривленном пространстве обычные представления о геометрии и прямых ломаются и могут возникать […]

В обычном состоянии алмаз представляет собой изолятор. Ранее считалось, что изменить эти физические свойства никак нельзя. Но новая теория предсказывает, что из алмаза можно сделать полупроводник или даже придать ему металлическую проводимость.Unsplash Алмаз, хоть и очень твердый, не проводит электрический ток. Новая теория предсказывает, что при определенной величине деформации и ориентации кристалла из алмаза можно сделать полупроводник или даже придать ему металлическую проводимость. Алмаз — материал […]

Новый термометр измеряет температуру при помощи звука, улавливая волны, исходящие от горячих предметов.Р. Сингх и Т. Парди / Physical Review Letters Новый термометр измеряет температуру предметов дистанционно, улавливая звук, которые они издают при нагреве. Горячие предметы не только светятся, но и тихо гудят. Шум появляется в результате вибрации частиц вещества, из которого состоят объекты. Если бы человеческие уши были достаточно чувствительны, чтобы услышать этот шум, «это […]

Unsplash Российские ученые совместно с коллегами из Великобритании нашли зависимость между теплоемкостью жидкости и параметрами динамики ее молекул. Оказалось, что отсутствие отдельных колебаний групп молекул позволяет точно предсказать свойства жидкости, а также объяснить эффекты, которые раньше считались аномальными. Исследование поддержано грантом Российского научного фонда. Работа опубликована в журнале Physical Review Letters. «Мы предложили новую методологию: смотреть сразу на несколько […]

Ученые приблизились к разгадке того, почему стекло противоречит многим законам физики и обладает рядом уникальных свойств. Удивительно, но твердое стекло на самом деле намного более жесткое и прочное, чем должно быть технически, если рассматривать его молекулярный состав. Но почему? С помощью новой компьютерной модели исследователи решили выяснить, как атомные частицы стекла удерживают его воедино, несмотря на отсутствие традиционно упорядоченной структуры. Новое исследование показало, что […]

Исследователи из Лаборатории нанофотоники (LANP) Университета Райса давно знали, что форма наночастицы влияет на то, как она взаимодействует со светом, и их последнее исследование показывает, как форма влияет на способность частицы использовать свет для катализирования важных химических реакций В сравнительном исследовании аспиранты LANP Линь Юань и Минхан Лу и их коллеги изучали наночастицы алюминия с […]

Ученые выяснили, почему синий и зеленый — самые распространенные структурные цвета, которые можно встретить в живой природе. В мире природы есть два основных способа отображения цвета: с помощью пигментных веществ, обеспечивающих избирательное поглощение цвета, или с помощью структурного цвета — использования микроскопических структур для управления отражением световых волн. Ученые разработали компьютерную модель, которая объясняет, почему самые яркие матовые структурные цвета в природе почти всегда являются синими […]

Модель позволяет предсказывать свойства молекул еще до их синтеза, не проводя эксперименты Ученые Томского государственного университета (ТГУ) совместно с коллегами из Швеции и Финляндии разработали универсальный алгоритм для расчета фотофизических характеристик молекул. Благодаря данной математической модели создатели OLED-технологий (на их основе работают дисплеи современных смартфонов) смогут прогнозировать свойства новых органических светодиодов без необходимости синтезировать их […]

Pexels/Inkoly/Getty Images/Indicator.Ru Ученые разработали метод, который позволяет синтезировать искусственные твердые кристаллические структуры для экситон-поляритонов. Для их создания нужно только лазерное излучение. Работа исследователей опубликована в журнале Nature Communications. Создание искусственных кристаллических решеток для квантовых частиц позволяет ученым исследовать физические процессы, которые сложно встретить в природе. Их характерной особенностью является симметрия, с помощью которой физики часто могут получать […]

Физики из МФТИ и Королевского колледжа Лондона устранили ограничение на пути к созданию инжекционных нанолазеров для интегральных схем. Предложенный исследователями подход дает возможность производить лазеры, размеры которых не только в сотни раз меньше толщины человеческого волоса, но и меньше длины излучаемого ими света. Они позволят наладить сверхбыструю передачу информации в многоядерных микропроцессорах ближайшего будущего. Нанолазер […]

В исследовании, опубликованном в журнале Nature Materials, сообщается о создании биосовместимого материала, который можно предварительно запрограммировать на возврат к исходной форме. Материал, похожий на шерстяную ткань, печатается на 3D-принтере.www.engadget.com Команда ученых из Гарвардского университета в одном из тестов «запрограммировала» лист уникального материала на форму звезды. Затем они поместили его в воду, чтобы сделать пластичным, и свернули в трубочку. Когда ученые снова поместили материал в воду, он развернулся и принял исходную форму звезды. Основа всего — кератин, который исследователи получили […]

Стилизованное изображение наноалмаза, содержащего центр азотной вакансии, который связан с плазмонной наноантенной из кристаллического серебра с низкими потерями Пресс-служба МГТУ им. Н. Э. Баумана/Исследовательский центр НОЦ «Функциональные микро/наносистемы» Команда американских и российских ученых нашла способ увеличить скорость излучения однофотонных источников до новых рекордных значений — сотни терагерц при эффективности, близкой к 100%. Это достижение приближает […]

Ученая-физик предложила новую модель для описания взаимодействия света с веществом и рассчитала с помощью нее явления, которые не могла описать предыдущая модель. Она показала влияние сильной и слабой электрон-фотонной связи, предсказала, как эту связь можно контролировать, и смогла пронаблюдать дифракцию электронов в системе. Работа опубликована в Physical Review Letters. В исследованиях взаимодействия света с веществом не последнюю роль играют плазмонные структуры. Чаще всего это металлы или полупроводники. При […]

Новые инновационные покрытия из России смогут использоваться для оптимизации оптоэлектронных устройств. Фото: НИТУ «МИСиС» Российские учёные при участии материаловедов из НИТУ «МИСиС» представили новый вид инновационных покрытий на основе углеродных нанотрубок. В перспективе разработка позволит оптимизировать работу множества устройств на основе оптоэлектроники: от лазеров до жидкокристаллических дисплеев.Одним из главных способов улучшения свойств материалов сегодня является не только […]

Планета в GW Ориона может стать первой наблюдаемой планетой, которая вращается сразу вокруг трех звезд. © Фото: ALMA (ESONAOJNRAO), S. Kraus & J. Bi; NRAOAUINSF, S. Dagnello Исследователи комплекса телескопов ALMA, базирующегося на территории чилийской пустыни Атакама, зафиксировали смещение одного из колец в протопланетном диске GW Ориона. GW Ориона является молодой тройной звездной системой, в […]

Ученым удалось создать систему из одного атома железа на подложке, в которой можно управлять орбитальным моментом атома и возбуждением его спиновых состояний независимо друг от друга. Для управления системой исследователи использовали иголку сканирующего туннельного микроскопа, при взаимодействии которой с атомом происходил переворот его орбитального момента без возбуждения спиновых состояний. В таких условиях у атома оказалось две степени свободы, связанных с магнитным полем, что в будущем […]

Учёные из Томского политехнического университета вместе с коллегами из Национального университета Ян-Мин (Тайвань) и Университета Бен-Гуриона (Израиль) нашли способ динамически искривлять фотонную струю, превращая её в крючок. Эффект фотонной струи был открыт ещё в начале 2000-х годов. Струя представляет собой электромагнитную волну, сфокусированную у поверхности микросферы из кварцевого стекла, которая сама находится в фокусе линзы. У этой струи характерный поперечный размер — меньше дифракционного предела. На основе эффекта фотонной струи в 2011 […]

Ученые создали первую в мире карту магнитного поля солнечной короны. Оказалось, что его сила составляет от 1 до 4 гаусс — это в несколько раз превышает силу магнитного поля Земли на поверхности планеты, которая достигает в среднем 0,5 гаусс. Тонкие верхние слои атмосферы Солнца, называемые короной, представляют собой постоянно меняющиеся джунгли плазмы. Но составить карту силы магнитных полей оказалось нелегко: яркость Солнца не позволяет как следует […]

Благодаря ей можно изучать лоуренсий и элементы тяжелее его Ученые придумали, как использовать лазеры для изучения структуры сверхтяжелых атомов. Благодаря этому исследователи смогут впервые детально изучить электронные оболочки элементов таблицы Менделеева с номером выше 103. Результаты исследования опубликовал научный журнал Physical Review Letters, кратко об этом пишет пресс-служба Сколковского института науки и технологий. «Измерение спектральных линий […]

Ученые ДВФУ совместно с коллегами из России, Южной Кореи и Австралии предложили инновационный метод управления спин-электронными свойствами и функциональностью тонкопленочных магнитных наносистем. Открытие важно для создания нового поколения миниатюрной электроники (спин-орбитроники) и сверхбыстрой высокоемкой компьютерной памяти. В ДВФУ предложили инновационный метод, который поможет созданию миниатюрной электроники будущего / ©img3.akspic.ru Статья опубликована в журнале NPG Asia Materials. Ученые […]

Физикам удалось экспериментально обнаружить нехарактерные для легированных полупроводников резонансы при воздействии излучением на образцы в оптических резонаторах. Ранее исследователи предсказали подобный эффект, который возникает из-за слияния электрона и дырки в связанное состояние (экситон) за счет воздействия на них фотонами. В будущем этот эффект может позволить точно подстраивать оптоэлектронные свойства полупроводников без изменения их внутренней структуры и даже расширить границы высокотемпературной сверхпроводимости. Статья опубликована в […]

Немецкие ученые добились стабильной работы лазерно-плазменного ускорителя электронов в течение более чем 27 часов. Непрерывная работа установки позволила сузить флуктуации параметров ускорения и набрать большую статистику, из которой исследователям удалось вычленить корреляцию между параметрами лазера и колебаниями максимальной энергии электронов. В результате физики научились моделировать колебания конечной энергии частиц с точностью до десятых процента. В будущем такой метод может помочь реализовать активную стабилизации […]

Записали это на камеру Исследователи из Университета Суонси смогли запечатлеть момент, когда жидкость ведёт себя как твёрдое тело. Им в этом помог новый метод наблюдения. В частности, авторы работы изучали необычное поведение жидкости в ответ на стресс. Иногда жидкость, в данном случае смесь кукурузного крахмала с водой, внезапно уплотняется и становится твёрдой при воздействии на неё. Учёные […]

Ученые рассматривали не только причины распада одного атома, но и механизм взаимодействия двух атомов в волноводеЕвгений Курсков/ТАСС САНКТ-ПЕТЕРБУРГ, 13 августа. /ТАСС/. Ученые Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) описали причины, по которым возбужденные атомы (находящиеся под воздействием света), помещенные в специальную металлическую трубку, распадаются не полностью, сохраняя часть энергии. Результаты исследования могут использоваться исследователями в […]

Пузырь, образованный плазмой солнечного ветра, имеет довольно замысловатую форму — говорят астрономы, которые установили, что он напоминает «сплющенный круассан». Узнать форму области пространства вокруг Солнца, в которой мы живем, помогли данные, накопленные благодаря исследовательским миссиям NASA. Солнечная система заключена в своеобразный магнитный пузырь, который образован потоком частиц, ежесекундно генерируемых Солнцем. За стенами этого пузыря, который принято […]

Японский ученый Джеймс О’Донохью, представляющий космическое агентство JAXA, представил свое понимание того, как происходит вращение Земли и Луны. Эксперт считает неверным, что спутник оборачивается вокруг своей планеты, которая делает оборот по оси. Для наглядной демонстрации своей теории Джеймс О’Донохью совместно с коллегами создал видеоролик, который показывает, что Земля и Луна вращаются относительно друг друга. Совместный […]

Японские астрономы сделали неожиданное заявление, которое может пошатнуть привычное нам представление о гелиоцентрическом строении нашей Солнечной системы. Группа специалистов из японского космического агентства JAXA установила, что Солнце, как и все объекты и тела нашей Солнечной системы вращаются вокруг некоторой точки. Которая хоть и находится в центре, но далеко не всегда совпадает с положением Солнца. В анимированном видео хорошо видно […]