Исследователи смоделировали создание пары элементарных частиц из вакуума с помощью квантового компьютера. Иллюстрация IQOQI/Harald Ritsch.
23 июня 2016 Евгения Ефимова
Элементарные частицы являются фундаментальными строительными "кирпичиками" вещества, и их свойства описываются Стандартной моделью физики элементарных частиц. Открытие бозона Хиггса, сделанное в 2012 году, является ещё одним шагом на пути подтверждения стандартной модели.
Но многие составляющие этой теории до сих пор остаются непонятными для учёных. Ведь даже на суперкомпьютерах моделировать эти природные процессы крайне сложно.
Квантовые компьютеры могут помочь, потому что они способы симулировать некоторые аспекты физики элементарных частиц в хорошо контролируемой квантовой системе.
"Диск" из ионов бериллия диаметром до одного миллиметра. Иллюстрация NIST.
14 июня 2016 Евгения Ефимова
Более 200 ионов бериллия "запутали" учёные в рекордном эксперименте, проведённом в стенах Национального института стандартов и технологий США (NIST).
Ионы в данном случае действуют как квантовые биты (кубиты) информации и могут быть использованы для моделирования таких сложных физических явлений, как магнетизм или сверхпроводимость. Их, напомним, крайне сложно смоделировать с помощью обычных компьютеров. Также технология "запутывания" ионов может оказаться полезной для создания лучших атомных часов, уверены учёные.
Структура метаматериала под микроскопом. Фото M. Khorasaninejad et al., Capasso Lab.
6 июня 2016 Иван Загорский
В современных оптических приборах со стеклянными изогнутыми линзами, чтобы получить чёткое увеличенное изображение и избежать искажений требуется либо взять большую линзу, либо использовать несколько линз, расположенных далеко друг от друга. Вот почему мощные оптические микроскопы такие большие, а телеобъективы фотоаппаратов такие длинные.
За последние годы технологии продвинулись достаточно, чтобы разместить компактную камеру в смартфоне. Но когда у инженеров появится возможность заменить систему изогнутых линз одной плоской, это позволит ещё больше уменьшить размер объективов и значительно увеличить качество получаемой картинки.
Учёные предполагают, что нашли частицу, способную к неизвестному ранее взаимодействию (иллюстрация Matt Molloy/Flickr).
26 мая 2016 Иван Загорский
В ходе лабораторного эксперимента венгерские физики заметили аномалию радиоактивного распада, которая может оказаться свидетельством ранее неизвестной пятой фундаментальной силы.
Аттила Краснахоркаи (Attila Krasznahorkay) и его коллеги из Института ядерных исследований в Дебрецен впервые опубликовали результаты своей работы в 2015 году на сервере препринтов arXiv.org, а в январе 2016 года вышла их статья в журнале Physical Review Letters, где они сообщили о возможном обнаружении нового лёгкого бозона, который лишь в 34 раза тяжелее электрона.
Ранее считалось, что это невозможно, но физики Ирландии доказали обратное
Иллюстрация с сайта tcd.ie.
18 мая 2016
Учёные из Ирландии открыли крайне необычную форму света, угловая скорость которой может меняться с шагом, вполовину меньшим минимально допустимых значений, диктуемых постоянной Планка. Можно было бы посчитать открытие незначительным, но оно пошатнуло фундаментальные представления физиков о природе света.
"Нас давно интересовало то, как мы можем заставить свет вести себя как-то по другому, и как подобное нестандартное поведение можно использовать на пользу человечества. Наше открытие интересно тем, что мы смогли изменить то свойство света, которое всегда считали постоянной величиной", — заявил Пол Истхэм (Paul Eastham) из Тринити-колледжа в Дублине.
При столкновении электрона (синий) и дырки (красная) внутри кристаллической решётки полупроводника энергия, накопленная в ходе ускорения, освобождается в виде фотонов (цветные лучи) (иллюстрация Huber Group/Universitat Regensburg).
16 мая 2016 Иван Загорский
Эксперименты на Большом адронном коллайдере (БАК) показали, что, сталкивая частицы на большой скорости, можно многое узнать об устройстве Вселенной. Именно таким образом был открыт бозон Хиггса и воссозданы первые секунды после Большого взрыва. Ускорители элементарных частиц представляют собой гигантские сооружения, в которых протоны и тяжёлые ионы разгоняются в многокилометровой вакуумированной трубе почти до скорости света.
Физики из Германии и США нашли способ сталкивать короткоживущие объекты, известные как квазичастицы, внутри крохотных фрагментов полупроводников.