Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Физики впервые пронаблюдали перемещение ультрахолодных атомов по квантовой лестнице
Ученые воспроизвели эффект шагов Шапиро, который раньше наблюдали только в твердотельных сверхпроводниках, в новой среде — в облаке атомов, охлажденных до температур, близких к абсолютному нулю.
Атомтроника — раздел физики, изучающий движение атомов и управление этим движением. Это аналог электроники, в котором вместо электронов используют атомы. Атомтроника использует ультрахолодные атомы, поскольку их квантовые свойства и возможность точного контроля над частицами в этом состоянии позволяют моделировать системы с квантовыми эффектами. В атомтронных схемах ученые перемещают атомы с помощью лазеров.
В эксперименте использовали атомы лития, охлажденные до состояния сверхтекучего ферми-газа. В этом состоянии атомы объединяются по два, подобные куперовским парам электронов в сверхпроводниках. Джозефсоновский контакт — система из тонкого слоя диэлектрика между двумя слоями сверхпроводника. В этом эксперименте ученые сформировали его из двух резервуаров ультрахолодных атомов, разделенных лазерным излучением на длине волны 532 нанометра.
Атомы в созданной системе оказались способны на квантовое туннелирование: они преодолевали барьер группой и без потерь энергии. При приложении переменного внешнего потенциала к контакту разность химических потенциалов между двумя его сторонами менялась не плавно, а возрастала дискретными, равномерно расположенными «ступенями». Так физики впервые увидели шаги Шапиро при пропускании тока через контакт Джозефсона для системы холодных атомов. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.
Шагами Шапиро называют квантовый эффект, при котором некоторая величина может принимать строго определенные квантованные значения, зависящие от параметров тока. В электронике ступенчато меняется напряжение в системе, а в атомтронике — разность химических потенциалов. Высота каждой ступени напрямую определяется частотой приложенного тока.
Ученые считают, что ультрахолодные атомы — идеальная платформа для изучения фундаментальных квантовых явлений и мощный инструмент для исследования и использования коллективной динамики квантовых систем с высокой степенью контроля. Они надеются применить полученные при изучении атомтроники данные для создания высокочувствительных сенсоров и симуляторов сложных квантовых материалов.
Telegram 
Дзен 
VK Новое исследование показало, что сплоченное сообщество людей, проживающих на крайнем юге Пелопоннесского полуострова, более тысячи лет было генетически изолировано и может проследить свои корни вплоть до бронзового века.
Паническое расстройство характеризуется физическим напряжением, усиленным сердцебиением и одышкой. Ученые из Бразилии нашли способ бороться с этим недугом, создавая схожее физическое напряжение, но в спокойной и контролируемой обстановке — во время физупражнений.
За десятки километров от побережья Гренландии лежат скалистые острова Китсиссут, которые на первый взгляд кажутся неприступными для людей, не имеющих современных лодок и других технологий. Однако авторы нового исследования выяснили, что тысячи лет назад люди все же смогли достичь этих суровых земель. Мореплаватели каменного века не просто посещали острова — они обосновались там, совершив одно из самых длинных и опасных морских путешествий в истории древней Арктики.
В 1980-х годах большую популярность приобрела борьба с озоновыми дырами. Из-за нее хладагенты из хлорфторгулеродов заменили на аналоги из гидрофторуглеродов. Теперь ученые выяснили, что эта замена — как и следующие за ней, уже в рамках борьбы с глобальным потеплением — ведет к накоплению в атмосфере довольно опасных «вечных химикатов».
Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина и Института проблем управления имени В.А. Трапезникова РАН (ИПУ РАН) создали технологию экспресс-анализа качества природного газа. Впервые для этих целей была разработана нейросеть, что позволило определить показатели качества пробы в режиме реального времени за несколько секунд вместо 20-40 минут традиционным способом — с помощью газовой хроматографии.
Группа ученых представила расчеты, по которым события в центре Млечного Пути можно объяснить без черной дыры. Правда, с физической точки зрения новое объяснение существенно более экзотично — настолько, что возникает вопрос о его соответствии бритве Оккама.
От рыб произошли все наземные позвоночные, включая нас, но как именно рыбы стали главным населением морей — до последнего времени оставалось неясным. Авторы новой научной работы попытались доказать, что причиной этого было вымирание, возможно, вызванное белыми ночами.
Международная команда палеонтологов описала новый вид динозавра размером с крупную современную птицу. Он носил на голове плотный костяной нарост, который эти животные, возможно, использовали для внутривидовых разборок. Находка показывает, что даже мелкие хищники мелового периода могли решать конфликты не только когтями и зубами, но и ударами головой.
Образцы грунта, взятые астронавтами полвека назад, вложили еще один важный кирпич в здание научной картины мира: гипотеза о том, что Земля исходно была сухой, не стыкуется с фактами. Похоже, идею о невозможности сохранения большого количества воды на «теплых» планетах придется пересмотреть.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии