Знакомьтесь – экситоний!

Весь окружающий нас мир состоит из атомов. Все знают, что атомы состоят из элементарных частиц – электронов, нейтронов и протонов, но кроме них в микромире ещё целый зоопарк частиц: кварки, лептоны, нейтрино и полно ещё всякой мелочи. Среди них существует целая группа квазичастиц (или псевдочастиц). Вот об одной из них, экситоне, мы сегодня и поговорим.

Экситон – это квазичастица, которая состоит из дырки и электрона. И да, дырка - это тоже частица. И тоже квази. Когда электрон переходит в возбуждённое состояние и «выпрыгивает» со своего места, то вместо него остаётся дырка, которая ведёт себя так, как если бы она была частицей с положительным зарядом. Её поведение подобно поведению пузырька в полной бутылке воды. Поскольку дырка имеет положительный заряд, она притягивает электрон, объединяется с ним и образовывает частицу, известную как экситон. На картинке, как раз, наша электронно-дырочная пара (экситон), локализованная в кристалле: синенькая - дырка, а красный - электрон. Но сегодня разговор не просто об экситонах.

Почти 50 лет назад учёные предсказали существование необычной формы материи, состоящей из экситонов, экситония. Это довольно необычный конденсат, который проявляет макроскопические квантовые явления, такие как сверхпроводимость или сверхтекучесть. Но до сих пор у ученых не было инструментов, чтобы однозначно отличить, экситонные конденсации от так называемой фазы Пайерлса, которая имеет аналогичную структуру. И вот, учёные из Университета Иллинойса, изучая нелегированные кристаллы диселенида титана (TiSe₂), с помощью разработанной методики спектроскопии потерь энергии в электронном импульсе (M-EELS), смогли впервые наблюдать предшественника экситонной конденсации, мягкую плазмонную фазу. Она возникла, когда материал приблизился к критической температуре 190 К, и свидетельствует о конденсации экситонов в трехмерном твердом теле, что явилось окончательным доказательством открытия экситония.

Так что помни, дырка от бублика, хотя, по сути, и похожа на дырку в экситоне, но вещь достаточно бесполезная, в отличии, как будем надеяться, от дырок в экситонии.
Подробности тут: https://goo.gl/BKLKbJ

Если глобальное потепление не сказки, то так будет выглядеть Европа, когда все ледники и горные вершины растают. Уровень моря поднимется на 65,5 метров. Другие материки тут: https://goo.gl/dTfAF2

В продолжение вчерашних развлечений с разницей давлений газов. Если из резервуара (в данном случае цистерны) откачать воздух, то атмосферное давление (760 мм рт.ст. или 101325 Па) может сделать так.

Словарь с химического есть?

Хотя обретение Скайнетом сознания и планировалось на 29 августа 1997 года, и было безобразно просрочено, расширение сфер деятельности и приложений искусственного интеллекта, в последнее время, стало двигаться такими темпами, что поневоле задумаешься о провидческом даре Джеймса Кэмерона. Вот и ещё одна новость с нейросетевых полей.

Команда исследователей вместе с IBM применила искусственный интеллект для прогнозирования органических химических реакций. Дело в том, что предсказание результатов химических реакций дело далеко не простое и зависит от многих переменных: это не только то, какие вещества будут смешиваться, но и как, и при каких условиях будет проходить это взаимодействие. Ребята исходили из того, что химик, так же понимает соединения, как человек, слова. Следовательно, предсказание продуктов химических реакций можно представить, как проблему перевода путем перефразирования составных элементов – букв и слов, а не атомов и молекул, как в химии. Вот такими «переводами» и занялся искусственный интеллект. Ему «скормили» 395 496 реакций, на основании которых он начал «переводить» и предсказывать результаты других реакций с точностью до 80 %. Как это происходит показано на гифке.

Так что помни, предсказание продуктов реакции с точностью 80% – это, конечно, круто, но почему же прогноз погоды до сих пор с точностью 50%: дождь или будет, или нет?
Подробности тут: https://goo.gl/Ggejh4

Ещё не было у нас квантовой левитации или эффекта Мейснера. Демонстрация при помощи сверхпроводника, который охлаждается азотом и может левитировать над магнитами. Магия! Сверхпроводниковая!

В ответ вчерашней карте тающих льдов. Если взять и вытащить 10-метровую пробку в районе Марианской впадины, то за 3 миллиона лет береговая линия сильно поменяется.

Ты чьих будешь?

Что-то давно ничего не было про африканскую бородатую выхухоль, бразильского двузубого чернопопика или, на худой конец, про подкустовного выползня. Т.е., а что нового в дивном мире природы и биологии, а также, изучающих её, как это не парадоксально, биологов? А то как-то редко я вспоминаю про этих неприметных борцов за чистоту видов и перекрёстное опыление.

Этой осенью Калифорнийская академия наук с коллегами (в группе было 117 человек), провела беспрецедентное обшаривание тропических лесов в Пенанге (Малайзия). Как они утверждают, задокументировала всю флору и фауну от вершин самых высоких деревьев до самых темных глубин пещер. В результате обнаружили 25 представителей флоры и фауны, которые раньше там замечены не были, например, малайский шерстокрыл или летающий лемур, гигантская летяга (эта красотка на картинке), длиннохвостую гигантскую крысу (а эту красоту лучше слабонервным не смотреть), индомалайский нивевентор (это тоже такая крыска, но помельче), канчиль или малый оленёк (по-английски он, типа, малый мыше-олень, что реальнее отражает что это, т.к. этот олень ростом в 20-25 сантиметров), а также разные менее интересные виды птиц (типа, полосатый настоящий бюльбюль), сусликов, бактерий, летучих мышей, муравьев, орхидей, мух, лягушек, комаров и микроскопических медведей.

Кроме всей этой красоты, были обнаружены четыре вида, которые науке известны не были. Это новый вид скорпиона, принадлежащего к одной из самых старых линий на Земле, известной как призрак скорпионов; вид радужной мухи, которая обитает среди прибрежных пальмовидных растений; одного из вида микроскопических водных беспозвоночных тихоходок или маленького водяного медведя и ещё какую-то бактерию.

Так что помни, если ты думал, что карликовый бангладешский овцеконь, или североамериканский волк-хохотун – это выдумки, то посмотри на нелетающего летающего лемура (летать он не может, а он только парит) и малого мыше-оленя, и ты поймёшь, что у природы ещё не один козырь припрятан в рукаве.

Подробнее можно тут: https://goo.gl/187yfx

Алюминотермия - это получение металлов и неметаллов из их оксидов с помощью металлического алюминия. При этом реакционная смеесь нагревается больше 2000°С. А у нас тут получение свинца из его оксида.

Результаты процедурной генерации, написанные (или нарисованные?) плоттером. При задании необходимых параметров, он неплохо комбинирует палочки с кружочками.

Закат солнца вручную

Совсем недавно писал (https://t.iss.one/kaa_zoo/432) про 50-кубитный квантовый компьютер от IBM – огромной корпорации с фантастическими возможностями, а сегодня о ещё одной работе, но выполненной небольшой группой из лаборатории университета. Правда, Принстонского.

Напомню, что кубит – это квантовый бит, который используют в квантовых компьютерах. В то время как обычный бит может представлять собой или 0, или 1, то каждый кубит может быть не только 0 или 1, но и быть одновременно равным 0 и 1, что значительно расширяет число возможных комбинаций, которые можно сравнивать мгновенно при вычислениях. Проблема в том, что для квантовых компьютеров требуются экзотические материалы, такие как сверхпроводники или заряженные атомы, удерживаемые на месте лазерами. Ребята же из Принстона смогли контролировать поведение двух квантовых битов (в их роли оказались пойманные электроны) на основе кремния – материала повсеместно используемого в нынешней электронике.

Двухкубитная система состоит (изучаем рисунок: вверху микрофотография устройства размером в 200 нм, а внизу схема) из двух электронов (синие шарики со стрелочками (спинами)) в слое кремния (Si). Подавая напряжение на тончайшие алюминиевые провода (красный и зеленый) на кристалле кремния, исследователи захватывали электроны, квантовосвязывали их (спины), что превратило спиновые свойства электронов в квантовые биты информации или кубиты.

Так что помни, пока доблестные таможенники с мигалками охотятся за санкционными яблоками и вонючим сыром; пока все пытаются решить математическую задачу тысячелетия – сколько весят $120 млн., найденные у простого русского мента; а на убийцу Гугла, «спутник», выделено ещё четверть миллиарда рублей; люди, в небольшой лаборатории в Принстоне, квантово связали электроны. Всего два.
Подробности тут: https://goo.gl/MGeGs7

Мы ещё только раскачиваемся, а люди уже веселятся. Поэтому начинаем праздновать пятницу! Сегодня в программе: подарки, весёлые школьные опыты и рубрика "Идиоты и химия".

И не откладывая в долгий ящик, подарки! Если нечем заняться и устал работать от столба и до обеда, то можно отлично отдохнуть на Карибах... где можно грабить корованы беспечных мореплавателей. До 18 декабря одна из лучших игр серии Assassin's Creed Black Flag отдаётся бесплатно и навсегда. Кому надо, берём тут (в СТИМе 999 pуб.): https://goo.gl/mQUUbX
А кто любит старатегии, то до 9 вечера завтра бесплатно раздаётся COMPANY OF HEROES 2 (в СТИМе 699 pуб.): https://goo.gl/3rSqFL

Хеллоуин уже полтора месяца как прошёл, а дети с первых парт до сих пор лечатся.

Сегодня рубрика "Идиоты и химия". Перед вами классический тип придурков, которым уже продают в хозяйственном магазине средства для очистки воды в бассейне и тормозную жидкость. Насмотревшись интернетов, они решили их смешать. Бассейны чистят в большинстве случаев гипохлоритом кальция, а тормозные жидкости обычно на основе полиэтиленгликоля. Как видим, ребята подготовились и надели очки и повязки, которые ни хрена им не помогут, когда начнут выделяться разные весёлые газы, как, например, хлор, который может сделать их мёртвыми (не зря его использовали в Первую мировую, как боевое отравляющее вещество). Хорошо, что не в этот раз. Ребята, будьте умнее, не занимайтесь такой фигнёй дома и сами.
#химия

 🤔Суббота и традиционная загадка: что сегодня на картинке?
Ответ завтра

▪️ 18% Крабовидная туманность
🔸🔸🔸

▫️ 16% Колония диатомовых водорослей
🔸🔸🔸

▪️ 39% Растворение нитрата никеля (II)
🔸🔸🔸🔸🔸🔸🔸🔸

▫️ 25% Пена на стекле
🔸🔸🔸🔸🔸

12 декабря 2017 года частная аэрокосмическая компания Blue Origin провела тестовый запуск ракеты New Shepard с туристическим кораблем Crew Capsule 2.0. Капсула с «туристами» поднялась почти на 100 км, а затем приземлилась. Тут видео всего полёта. С места у иллюминатора. Как слетал сам (ну почти) и бесплатно!
https://youtu.be/6ZJghIk7_VA

И ещё о космосе. Пред вами серия The Jacob & Co Astronomia, на общую сумму 3,2 млн. долларов. Это механическая вселенная, где каждая деталь изготовлена из драгоценных металлов и камней. Луна - это большой бриллиант, Земля - сапфир, а вся механическая часть - золото. Все маленькие «звезды», которые вы видите на циферблате – это крошечные бриллианты. Этакий киберпанк. Богатый!