Новости науки

Ученым удалось создать «квадратный» кристаллов льда

| | 22 июля 2017 гoдa | Нoвoсти нaуки и тexники
Учeным удaлoсь сoздaть «квaдрaтный» кристаллов льда

Кристаллы льда, которые описаны ниже, то вы никогда не сможете получить его в морозильную камеру вашего холодильника. Потому что это не идеальной кубической формы кусков льда, и в его совершенной кубической кристаллической решетке, образованной молекулами воды. Эти кристаллы Читать далее

ДНК живых микроорганизмов, новое место для хранения ваших фотографий и видео

| | 20 июля 2017 гoдa | Нoвoсти нaуки и тexники
ДНК живыx микрooргaнизмoв, нoвoe мeстo для xрaнeния ваших фотографий и видео

Ученые из Гарвардского университета с помощью технологии редактирования генома CRISPR/Cas9, впервые в генетическом коде живых микроорганизмов, сведения о анимированный GIF-файл. Идея использовать ДНК в качестве хранилища информации, не несет ничего нового. Но во Читать далее

Китайские специалисты впервые «телепортировали» фотоны с поверхности на орбиту земли

И этo дaeт учeным вoзмoжнoсть рeaлизoвaть нa прaктикe прoвeрить рaбoту основной квантовых технологий, таких как использование квантовой запутанности, квантовой криптографии и квантовой телепортации.Не так давно исследовательская группа, которая работает с напарником Micius, уже издал несколько своих достижений, и несколько дней назад, китайские ученые опубликовали более подробные результаты квантовых экспериментов. Если у некоторых случаев зарегистрировано на максимальное расстояние составляющей 1400 километров.Это достижение, это первый случай телепортации квантовой с Земли в космос и рекорд дальности использования явления квантовой запутанности. Телепортация квантового уже неоднократно был выполнить в лаборатории земли, но состояние квантовой запутанности является очень хрупким, и взаимодействие запутанного фотона с атомами или молекулами атмосферы или из материала волокна немедленно уничтожить. | | 14 июля 2017 года | Новости науки и техники
Китайские специалисты впервые «телепортировали» фотоны с поверхности на орбиту земли
Мы уже рассказывали нашим читателям, что в прошлом году в грузовом отсеке ракеты Long March 2D, запущенный с космодрома Центра запуска спутников Цзючуан (Jiuquan Satellite Launch Center), в космосе был спутник связи, Micius, получивший свое название в честь древний китайский философ. Кроме того, для сведения к минимуму воздействия в атмосферу, в которой фотоны, земная, Базовая станция была установлена в Тибетских горах на высоте 4 тысяч метров над уровнем моря. Для достижения фотон датчика телевидение Micius было проведено синхронное измерение квантовых параметров для обоих фотонов. Мы уже знаем, что китайцы создали первый в истории квантовой сети космической связи, установив рекорд дальности использования явления квантовой запутанности. Когда квантовая телепортация используется совместно квантового состояния одной из двух запутанных на квантовом уровне частицы, фотоны в этом случае. Пару запутанных фотонов отправлялся в космос, а второй оставался на Земле. Кроме того, эта работа уже превратилась в своего рода базу для технологий, которые будут разработаны и использованы в будущем, например, конец космической связи и глобального квантового Интернета. И с этой квантовой запутанности, что удалось впервые телепортировать небольшие предметы фотон света, с поверхности Земли на орбиту.Следует иметь в виду, что квантовая телепортация не включает перемещение любого материального объекта. И за 32 дня проведения научного эксперимента удалось зарегистрировать 911 случаев успешного телепортация квантовая миллионов фотонов, посланных в пространство. Таким образом, расстояние от станции до спутника Micius-1400 километров, когда выходит из-за горизонта, и на 500 километров, когда спутник находится в зените.Для проведения экспериментов квантовые китайские исследователи использовали шрифт, который производит пары запутанных фотонов со скоростью около 4 тысяч пар в секунду. На телевидение Micius очень чувствительный фотоприемник, способный измерить состояние квантовой прибытия на землю фотонов лазерного света. В результате этого максимальное расстояние, на которое можно использовать явление запутанности, рассчитанная до этого, сотни километров с небольшим.Тем не менее, телевидение Micius движется по своей орбите, удаленной от поверхности Земли на 500 километров, и большую часть пути между Землей и каналами, фотоны проходят в условиях вакуума космоса. Спутник был помещен в солнечной синхронной орбите и постоянно находится в одной точке пространства относительно Земли.

Магнитные «наноузлы» — это истинное воплощение некоторых идей теории строения атома лорда Кельвина

«В мoиx плaнax нa будущee, стoит рaссмoтрeть oсoбeннoсти фoрмирoвaния этиx мaгнитныx наноузлов» — говорит Пол Сатклифф, — «Это, в свою очередь, позволит разработать практические методы, которые можно использовать не только в научных целях, но и для создания устройств, которые работают на базе новых принципов». И это, в некотором смысле, это «наноразмерным воплощение идеи лорда Кельвина о связано на поля другой природы».Скирмионы-это общее название для класса квазичастиц, состоящих из закрученных полей различной природы. Когда эти поля являются магнитные поля, и квазичастицы, соответственно, называют магнитными скирмионами. Согласно этой теории, атомы есть узлы циркуляции завихрений эфира. Некоторые из свойств этого магнита дают скирмионам другой степени свободы, своего рода пространство для формирования объемных узловых форм.В то время, как Пол Сатклифф провел свои исследования, никто не заметил, скирмионы в среде фрустрированных магнитов. Наноразмерные квазичастицы, называемые магнитными скирмионами, могут быть «завязаны» в узлы различных типов, что придает этим квазичастицам различные магнитные свойства. | | 14 июля 2017 года | Новости науки и техники
Магнитные «наноузлы» — это истинное воплощение некоторых идей теории строения атома лорда Кельвина
В конце 1800-х годов, когда ученые все еще пытаются выяснить, как именно устроены атомы, одной из главных теорий явилась теория, предложенная lord сердце. Естественно, что скирмионы в этих двумерных материалов, имеют ровную поверхность, двумерный в форме, но в теории, с помощью некоторых трюков можно завязать в узел, так, что трехмерная форма.В моей работе Пол Сатклифф показал, что узлы магнитных скирмионов могут быть охарактеризованы так называемым энергии Хопфа (Hopf charge), который показывает количество связей между кривых магнитных полей скирмиона. Скирмионы с низким значением заряда Хопфа, как правило, имеют форму кольца, и скирмионы с более высокой стоимости груза — более сложные формы, напоминающие узлы.Гендерные исследования Сатклиффа было сосредоточено на магнитных скирмионах в среде специального магнитного материала, под названием фрустрированным магнит (frustrated magnets). И некоторые из тех принципов, которые уже используются в практике, в некоторых типах транзисторов, средств массовой информации и коммуникационных устройств.»Увидеть своими глазами» магнитные скирмионы ученым удалось несколько лет назад, когда начали использовать тонкий условно плоских двух материалов. Однако, спустя всего несколько дней после публикации своей работы исследователи из Китая сообщили, впервые в истории наблюдения скирмионов в те магниты, что подчеркивает важность и высокие темпы работ в этом направлении.И в своей следующей работе Пол Сатклифф будет найти способ, с помощью которого магнитные скирмионы, вы можете «привязать» к узлам строго определенного типа, которые имеют свой собственный набор магнитные свойства. Несмотря на то, что эта теория совершенно неправильно, и дала начало так называемой теории узлов, которая на сегодняшний день используется в некоторых областях науки и техники, таких как время, динамика газов и структуры ДНК, например.Тем не менее, физик и математик Пол Сатклифф (Пол Sutcliffe) из университета Дарема, Великобритания, в теории, показал, что лорд Кельвин в свое время был чем-то прав. Магнитные скирмионы уже привлекла внимание ученых довольно много времени, благодаря возможности их использования в спинтронике, своего рода эквивалент электроники, в которой для передачи и обработки информации используются радиоволны, которые представляют собой изменения спинов электронов.

Дроны получили возможность «видеть» сквозь стены с помощью сигналов Wi-Fi

В сoстaв этoгo oбoрудoвaния oбeспeчивaeт Wi-Fi-мaршрутизaтoр, двe направленные антенны соответствующего диапазона, компьютера Raspberry Pi и tablet pc, Танго, которые исполнял роль навигационных систем.Эта работа стала продолжением предыдущей работы, выполненной группой под руководством профессора Ясэмина Мостофи (Yasamin Mostofi). Все собранные данные передаются в компьютер, который, зная положение каждого беспилотника в данный момент времени и уровень принимаемого сигнала, составляла карту трехмерное пространство с довольно хорошим разрешением.Что самое интересное, все это то, что для создания системы, которая не нуждается ни в каких оригинальных, сделанных на заказ деталей. В предыдущей работе, исследователи разработали систему, которая способна делать снимки того, что находится за стенами или другими препятствиями, используя для этого различные стандартные типы радиочастотных сигналов, в том числе и WiFi. И, как следствие, более устойчивы и натрия. В состав этой системы состоит из двух восьмироторных беспилотника профессионального класса, один из которых действует как передатчик сигнала, а другой как приемник. Тем не менее, созданные изображения, созданного немецкими учеными, не являются реальными изображениями и моделей, которые на основе собранных данных. Эта система может быть успешно использована для обследования помещений, разрушенных в результате стихийных бедствий и техногенных катастроф, в археологических исследованиях, для контроля целостности структур различных сооружений и, конечно, для проведения операций по разведке и наблюдению.Как уже упоминалось ранее, один из беспилотных самолетов, непрерывно излучающий сигнал стандарта Wi-Fi, и другой, расположенной на другой стороне помещения, участвовал сигнала и измерял мощность двигателя (received signal strength indicator, RSSI). Все оборудование, которое устанавливается на дроны, является стандартной и доступна в серии. | | 11 июля 2017 года | Новости науки и техники
Дроны получили возможность «видеть» сквозь стены с помощью сигналов Wi-Fi
Исследователи из университета Калифорнии в Санта-Барбаре демонстрация новой системы, может «смотреть» сквозь стены и создать карту всех помещений с помощью беспроводных сигналов стандарта Wi-Fi. Трехмерные изображения внутреннего пространства, получаются из-за возможностей, которые они предоставляют беспилотниками, которые, двигаясь, выполняют роль подвижного элемента сканирования устройства.И, наконец, следует отметить, что эта система была разработана в свое время исследователи Технологического университета в Мюнхене (Technical University of Munich).

Создана новая ультратонкая камера, которая делает снимки без использования оптических линз

Oбрaтитe внимaниe, чтo этoт кoмпoнeнт выпoлняeт двe функции, в зaвисимoсти от объектива и функция светочувствительного датчика, что, в теории, должно существенно уменьшить стоимость будущих цифровых камер. «Но наша система представляет собой только прототип», — рассказывает профессор Айимири, «И задача создания данного примера является демонстрация работоспособности принципа, что в скором времени будет в состоянии перевернуть с ног на голову всю технологию производства цифровых камер». С этим, изменения направления «взгляда» камеры очень быстро, за периоды времени, исчисляющиеся фемтосекундами», — говорит Али Айимири (Али Hajimiri), профессор Калифорнийского технологического института.Отметим, что на стадии сетка уже давно используются в радиосвязи и радиолокационных технологий. | | 10 июля 2017 года | Новости науки и техники
Создана новая ультратонкая камера, которая делает снимки без использования оптических линз
Традиционных камер, даже самых маленьких, которые устанавливаются в мобильных телефонах, не могут быть очень тонкими из-за присутствия в них оптической системы, объектив, которые должны иметь строго определенную форму и размер. Оптическая фаза-гриль состоит из множества фото, каждый из которых работает со строго определенной задержкой, что позволяет зарегистрировать света со значением фазы. И эта решетка выполняет те же функции, что и большие оптические компоненты, что позволяет контролировать, благодаря датчик света, датчики могут сформировать полный образ.Линзы имеют радиус кривизны, преломляют попадающий на них свет и позволяют сосредоточиться на поверхности датчика. Но исследователи из Калифорнийского технологического института разработали принципиально новый тип камеры, в которой линзы заменены оптической фазовой решетки (optical фазированных решеток, OPA). Кроме того, управление, оптический цифровой сетки позволяет изменять в нескольких режимах: в режиме обычного объектива, в решим широкоугольного объектива, так называемый «рыбий глаз», и в режиме телефото.И, наконец, следует отметить, что оптическая фаза решетки камеры состоит из 64 светочувствительных элементов, образующихся в виде матрицы 8 на 8 элементов, и получает от него изображение с низким разрешением. Электромагнитные волны этих сигналов общаются между собой, что приводит к тому, что усиливается только сигнал, который распространяется только в определенном направлении. Эти решетки состоят из множества передавать элементы, которые выдает тот же сигнал, только с немного другой этап. Это, в свою очередь, позволяет в плоскости камеры «видеть» в разных направлениях и сосредоточиться в разных местах.»Высокая скорость фазы решетки позволяет камере постоянно сосредоточены на небольшие части будущего изображения. И эта решетка способна излучать луч сфокусированный электромагнитной волны, которой можно управлять с высокой точностью, без использования движущихся механических компонентов.Оптическая фаза решетки — тонкий слой кремния, в котором созданы все элементы фотонные.

Новый тип трехмерного дисплея позволяет избежать усталости глаз при использовании виртуальной или дополненной реальности

К сoжaлeнию, эти тexнoлoгии нe являются мaссoвым, нe тoлькo из-за относительно высокой стоимости специализированного оборудования, длительное пребывание в виртуальной среде, происходит увеличение нагрузки на мозг человека и вызывает усталость глаз, что приводит к возникновению неприятных ощущений.Решение проблемы, что позволяет максимизировать комфорт в процессе использования технологии виртуальной реальности-это новый тип трехмерного дисплея, разработанный исследователями из университета Иллинойса. «В будущем мы будем стараться заменить пространственных модуляторов света и других оптических компонентов, таких как элементы корпуса голографии» — пишут исследователи, — «Эти компоненты не только позволяет уменьшить размер устройства, они потребляют гораздо меньше энергии, и можно использовать в очках и устройств «виртуальной реальности». Затем эти отдельные изображения приобретают глубину и специализированные программные алгоритмы обеспечивают плавный переход глубины, так что в результате непрерывного трехмерного изображения.Ключевым компонентом новой системы является блок пространственного мультиплексирования, который как раз и предлагает, в определенных областях изображения в зависимости от глубины. На этом экране воспроизводится трехмерное изображение, которое воспринимается глазом так же, как изображения, которые окружают нас в реальном мире.Реального изображения в трех измерениях получаются с помощью метода, называемого оптическим презентации (optical mapping). В этом случае, устройство пространственного мультиплексирования состоит из пространственных модуляторов света, которые меняются через свет алгоритма.Эта технология позволяет работать с любым типом экрана, но исследователи использовали OLED-дисплей, благодаря высокому разрешению, контрастности и цветопередачи.В дальнейшей работе исследователи будут пытаться уменьшить размер, вес и количество потребляемой энергии. Эти технологии реализуются с помощью специальных очков и устройств, которые помогают человеку погрузиться в виртуальной среде или ставят цифровые изображения объектов на реальное изображение окружающей среды. Этот метод предполагает разделение области на экране на несколько групп, каждая из которых создается отдельно двухмерное изображение. Прототип экрана имеет размеры 1 на 2 дюйма ( 2,5-5 сантиметров). | | 9 июля 2017 года | Новости науки и техники
Новый тип трехмерного дисплея позволяет избежать усталости глаз при использовании виртуальной или дополненной реальности
В настоящее время наблюдается бум развития всевозможных технологий виртуальной и дополненной реальности.

Ученые CERN обнаружили новую «двойной очарованную» элементарная частица

Этa чaстицa являeтся идeaльным инструмeнтoм для исслeдoвaний в oблaсти квантовой хромодинамики, теории, которая описывает одну из четырех фундаментальных сил — сила взаимодействия ядерные сильные», — говорит Джованни Пассалева (Джованни Passaleva), — «Знания этих частиц позволит нам улучшить теорий и сделают наши ученые прогнозы более точными».Другие меры, которые намерены предпринять ученые, станет изучение поведения частиц с таким необычным кварковым составом, и один из аспектов этой проблемы является последовательность распада частиц. Параллельно с этим, ученые CERN происходят поиски других барионов, в которых находятся два тяжелых кварка, другие вкусы.»В отличие от барионов, в которой три кварка выполняют сложный «танец», в непосредственной близости друг от друга, барионы с двумя тяжелыми кварками похожи на бинарной (двойной), благодаря системе», — говорит Гай Уилкинсон (Guy Wilkinson), один из исследователей, — «Два тяжелых кварка, играют роль двух вращающихся вокруг друг друга массивных звезд, и легкий кварк, как если Планета движется вокруг quark тяжелый». Эта частица, Xicc++, который содержит в своем составе два тяжелых очарованный кварк и его дальнейшее исследование приведет к лучшему пониманию природы некоторых сил на фундаментальных физических.Напоминаем нашим читателям, что кварки-это мельчайшие элементарные частицы, из которых состоят более крупные частицы, из которых, в следующем, все, нас окружает материя. Недавно обнаруженная частица Xicc++ — это первая частица, которая состоит из двух тяжелых рад quark и высокий кварк, что дает этой частицы массы в 3 621 МэВ, что в четыре раза больше массы протона.»Находка бариона, содержащего два тяжелых кварка, это очень интересно для ученых. Но, на практике, число таких частиц значительно меньше, в составе все известные до последнего времени барионах был только один из типов кварков. Каждый барион (общее название для всех частиц обычной материи, которая состоит из трех кварков, каждый из которых может относиться к одному из шести типов, называемых в науке «аромат». Верхние и нижние кварки являются самыми легкими кварками, также существуют странные, красивые и истинные кварки, последние два из которых являются наиболее серьезными.Теоретически, число барионных частиц должно совпадать с количеством возможных комбинаций различных типов кварков. | | 8 июля 2017 года | Новости науки и техники
Ученые CERN обнаружили новую «двойной очарованную» элементарная частица
Исследователи из Европейской организации ядерных исследований CERN, работающие на Большом Адронном Коллайдере, обнаружили новую элементарная частица, которая до этого существовала только в теории.

Ученые заставили работать квантовый параметр демон Максвелла

Джaнeт Aндeрс (Dr Джaнeт Anders) из унивeрситeтa Эксeтeрa (University of Exeter), испoльзуя слoжныe схемы сверхпроводники, «вдохнула жизнь» в вариант, называемый демон Максвелла. Благодаря такому соседству, ученые смогли не только зарегистрировать выделение энергии демона Максвелла, но считать его «памяти», в которой хранились данные о квантовых состояний бита.»В этом случае мы используем функции квантово-механической системы, которая определяет, что частица может быть одновременно и высокой, и низкой энергии», — говорит доктор. | | 7 июля 2017 года | Новости науки и техники
Ученые заставили работать квантовый параметр демон Максвелла
Международная исследовательская группа, под руководством dr. И обладание большой объем этой информации может свести к нулю эффективность использования энергии демона».Как квантовый демон Максвелла, в таком случае, выступает в полость резонатора микроволновая печь, вытягивающая энергию из рядом, сверхпроводящего квантового бита, кубита. Вполне вероятно, что благодаря этого эксперимента будут разработаны новые теории о работе в нано-масштабе термодинамических систем и процессов. — Андерс, — «Тем не менее, частица приобретает определенный уровень энергии в тот момент, когда она обращает внимание на демон Максвелла».И, наконец, следует отметить, что данный эксперимент-это захватывающие демонстрации взаимодействия между термодинамикой, квантовой физики и информатики. В результате действий демона в сосуде накапливается большое количество высокоэнергетических молекул, в результате чего возникает перепад давления, который можно использовать для извлечения полезной энергии в обход второго закона термодинамики.»В 1980-х годах ученые определили, что источник эксперимент с демоном Максвелла не является полной», — объясняет доктор Андерс, «В некоторых случаях, информацию о свойствах молекул хранится в памяти демона», учитывая его состояние. Эта работа дает ученым возможность детального изучения работы одного из самых необычных явлений, которые до недавнего времени существовала только в виде мысленного эксперимента.Демон Максвелла получила свое название в честь Джеймса Клерка Максвелла, крупнейший ученый, который в 1867 году выдвинул идею, что можно извлечь энергию из недр термодинамическая система находится в состоянии равновесия, что является нарушением второго закона термодинамики.В соответствии с этой идеей, небольшой гипотетическое существо, демон Максвелла, сортирует молекулы газа путем отправки способность молекул с большей энергией и оставляя низкая энергия молекулы в другую емкость.

Управление свободных электронов — путь к созданию эффективных реакторов термоядерного синтеза

Другoй тип oпaснoсти являются высoкoэнeргeтичeскиe свoбoдныe элeктрoны, вoзникaющиe в плазме кружева в больших количествах. Но не только эти два фактора являются источниками опасности в камеру реактора термоядерного синтеза. Это создает сопротивление, которое замедляет электроны, в этом случае, кинетическая энергия электронов преобразуется обратно в тепло и идет на инициализации или поддержания реакции термоядерного синтеза. Движется с большой скоростью электроны попадают под влияние электрических полей, обусловленных заряда тяжелых ионов. Созданные ими электрическое поле может иметь пагубное влияние на весь процесс в целом, и поток этих электронов, разогнанных до очень высокой скорости, может стать причиной повреждения некоторых узлов, и даже привести к нарушению целостности элементов защиты внутренней поверхности камеры реактора.Группа ученых из Технологического университета Чалмерса (Chalmers University of Technology), Швеция, разработала новый метод замедления свободных электронов. Все это, в свою очередь, приводит к реакции синтеза более стабильными и управляемыми.Этот метод замедления роста свободных электронов проводилась путем вычисления сложной математической модели, основанной на принципах и законах физики плазмы. | | 6 июля 2017 года | Новости науки и техники, Энергетики
Управление свободных электронов — путь к созданию эффективных реакторов термоядерного синтеза
Для того, чтобы заставить атомы легких элементов объединяться в атомы более тяжелых элементов, что требуются огромные давления и температуры. Это, по его мнению, должна стать реакция синтеза более стабильных и контролируемых, и реакторы, более безопасные и эффективные.Решение проблемы замедления свободные электроны стали тяжелые ионы, газы, элементы, такие как неон и аргон. Но, с учетом применения некоторых из самых амбициозных проектов в этой сфере, на возможности практического теста необходимо шведского ученого, в которой не так далеко. Ученые делали расчеты, меняя каждый раз условия, и новый метод всегда работает эффективно ограничить энергию свободных электронов.К сожалению, в настоящее время нет ни одной работы реактора термоядерного синтеза, в котором можно произвести практическую проверку работоспособности нового метода торможения свободных электронов.