Физики зафиксировали пограничное состояние ультрахолодных атомов
Ученые из Массачусетского технологического института впервые зафиксировали пограничное состояние ультрахолодных атомов натрия, которые ведут себя как электроны в магнитном поле, то есть движутся свободно, без трения. Результаты нового исследования прокладывают путь к сверхэффективной передаче данных и энергии без потерь.
Электроны — отрицательно заряженные элементарные частицы, — как правило, свободно проходят через большинство металлов, а столкнувшись с препятствием, движутся с трением, разлетаясь случайным образом. В некоторых экзотических материалах и магнитном поле, однако, движение электронов может быть целенаправленным. Это означает, что частицы притягиваются к краям материала и свободно следуют в одном направлении, легко преодолевая препятствия.
Об этом стало известно в 1980 году, во время экспериментов со слоистыми материалами в ультрахолодных условиях: специалисты обнаружили, что если пропустить ток через материалы, то электроны под действием магнитного поля будут накапливаться и перемещается к краям материала с одной стороны. Это явление получило название «эффект Холла».
«То, как течет заряд под действием магнитного поля, предполагает наличие пограничных состояний, увидеть которые невероятно сложно», — объяснил один из соавторов нового исследования, физик Ричард Флетчер из Массачусетского технологического института (США).
Чтобы уловить частицы в пограничном состоянии, авторы научной работы, опубликованной в журнале Nature Physics, разработали более значимую и наблюдаемую систему: они создали установку, имитирующую поведение электронов в магнитном поле.
Во время эксперимента облако с одним миллионом атомов натрия поместили в ловушку, управляемую лазером, и охладили до температуры нанокельвина. Затем, управляя ловушкой, физики поместили в устройство «край» — кольцо лазерного света, благодаря которому вокруг вращающихся атомов образовалась круглая стена. Сделав снимки системы, исследователи заметили, что, когда атомы сталкиваются с кольцом света, они движутся вдоль его края только в одном направлении.
«Мы выяснили, что атомы движутся без замедления, не просачиваются и не рассеиваются по остальной части системы. Это красивый, согласованный поток, который остается стабильным даже после того, как на его пути возникает препятствие», — заключили ученые.
Открытие в области физики конденсированного состояния представляет собой демонстрацию очень красивого явления, которое длится на протяжении миллисекунд и микрон. Результаты исследования, по мнению его авторов, могут проложить путь к сверхэффективной передаче данных и энергии без потерь.
Telegram 
Дзен 
VK Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.
Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.
Падение астероида примерно 66 миллионов лет назад запустило цепь событий, которые привели к вымиранию нептичьих динозавров. Однако некоторые группы пресмыкающихся пережили эту катастрофу и начали быстро восстанавливаться. Всего через несколько сотен тысяч лет после случившегося в реках Северной Америки уже охотился двухметровый хищник с необычными зубами, способными дробить твердую пищу. Его остатки помогли ученым понять, как аллигаторы развивались практически сразу после вымирания.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
В конце августа 2026 года американские военные впервые применили высокоэнергетическую лазерную систему. С тех пор активность дронов у мексиканской границы снизилась примерно на 75%.
Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
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