Абсолютно чёрное тело
Это гипотетическое идеализированное тело, способное поглощать и испускать всё падающее на него электромагнитное излучение.
Эту концепцию ввел Густав Кирхгоф в 1862 году. Если абсолютно чёрное тело находится в термодинамическом равновесии с окружающей средой, оно не только поглощает излучение, но и излучает само — это просто требование закона сохранения энергии. Из-за этого такое «абсолютно чёрное» тело визуально имеет цвет.
Можно ли потрогать абсолютно чёрное тело?
Абсолютно чёрное тело является абстрактным термином, поскольку не существует ни одного предмета, способного поглощать электромагнитное излучение, имея при этом коэффициент равный 1. Тем не менее есть вещества, которые близки к данному значению. В первую очередь к ним относятся платиновая чернь и сажа.
Поверхность сажи способна поглощать до 99% падающего излучения. При попадании инфракрасных волн излучение осуществляется значительно лучше, поэтому сажа теряет свою приближённость к абсолютно чёрному телу.
Как самому сделать абсолютно чёрное тело?
Это можно сделать из подручных вещей. Для это необходимо взять непрозрачный ящик или коробку для обуви. Одну из её боковых стенок необходимо покрасить в чёрный цвет или наклеить плотную чёрную бумагу. Если в центре оклеенной стенки сделать отверстие, то можно увидеть, что оно намного чернее, чем чёрная бумага вокруг него. Готово!
Где и для чего можно использовать абсолютно чёрное тело?
Применение абсолютно чёрного тела весьма перспективно для развития военной техники, которая с такими свойствами могла бы стать невидимой для технического обнаружения. Помимо этого, абсолютно чёрные тела могут использоваться для калибровки оптического оборудования установками, которые работают по принципу коробки с отверстием.
А еще абсолютно черный цвет становится трендом! Так, в 2019 году компания BMW представила кроссовер BMW X6, окрашенную веществом Vantablack - оно поглощает 99,9% падающего на него света и дает эффект «двухмерной черноты».
Это гипотетическое идеализированное тело, способное поглощать и испускать всё падающее на него электромагнитное излучение.
Эту концепцию ввел Густав Кирхгоф в 1862 году. Если абсолютно чёрное тело находится в термодинамическом равновесии с окружающей средой, оно не только поглощает излучение, но и излучает само — это просто требование закона сохранения энергии. Из-за этого такое «абсолютно чёрное» тело визуально имеет цвет.
Можно ли потрогать абсолютно чёрное тело?
Абсолютно чёрное тело является абстрактным термином, поскольку не существует ни одного предмета, способного поглощать электромагнитное излучение, имея при этом коэффициент равный 1. Тем не менее есть вещества, которые близки к данному значению. В первую очередь к ним относятся платиновая чернь и сажа.
Поверхность сажи способна поглощать до 99% падающего излучения. При попадании инфракрасных волн излучение осуществляется значительно лучше, поэтому сажа теряет свою приближённость к абсолютно чёрному телу.
Как самому сделать абсолютно чёрное тело?
Это можно сделать из подручных вещей. Для это необходимо взять непрозрачный ящик или коробку для обуви. Одну из её боковых стенок необходимо покрасить в чёрный цвет или наклеить плотную чёрную бумагу. Если в центре оклеенной стенки сделать отверстие, то можно увидеть, что оно намного чернее, чем чёрная бумага вокруг него. Готово!
Где и для чего можно использовать абсолютно чёрное тело?
Применение абсолютно чёрного тела весьма перспективно для развития военной техники, которая с такими свойствами могла бы стать невидимой для технического обнаружения. Помимо этого, абсолютно чёрные тела могут использоваться для калибровки оптического оборудования установками, которые работают по принципу коробки с отверстием.
А еще абсолютно черный цвет становится трендом! Так, в 2019 году компания BMW представила кроссовер BMW X6, окрашенную веществом Vantablack - оно поглощает 99,9% падающего на него света и дает эффект «двухмерной черноты».
👍5👏2
Понедельник — время для дайджеста новостей
Учёным удалось разработать и изготовить квантовый двигатель с почти стопроцентной эффективностью
Корейские учёные изготовили первый в мире квантовый двигатель, использующий квантовую когерентность резервуара. Они использовали в качестве рабочего тела фотонный газ в резонаторе, через который пролетают сверхизлучающие атомы. Таким способом им удалось достичь 98-процентной эффективности двигателя.
Российские учёные создали библиотеку алгоритмов для разработки квантовых приложений
Группа исследователей из НИТУ «МИСИС» и Российского квантового центра разработала пакет инструментов, необходимых для реализации квантового алгоритма Шора, позволяющего быстро подобрать ключ к данным, зашифрованным при помощи алгоритма RSA. На сегодняшний день взлом RSA считается одной из самых приоритетных задач для квантовых компьютеров.
Учёные Университета имени Лобачевского и НИИ ядерной физики МГУ им. М.В. Ломоносова и Московского технического университета связи и информатики разработали гибрид нейросети и квантовых вычислений
Разработка позволит одновременно обрабатывать большие массивы фотографий и видео, а также принимать и передавать сверхслабые сигналы в космических и астрономических исследованиях. «Гибридные нейросети на основе сверхпроводников могут обрабатывать и передавать информацию в десятки раз быстрее, выделять меньше тепла и потреблять меньше энергии по сравнению, например, с их полупроводниками-аналогами (…) Google, IBM и Intel (…)».
Учёным удалось разработать и изготовить квантовый двигатель с почти стопроцентной эффективностью
Корейские учёные изготовили первый в мире квантовый двигатель, использующий квантовую когерентность резервуара. Они использовали в качестве рабочего тела фотонный газ в резонаторе, через который пролетают сверхизлучающие атомы. Таким способом им удалось достичь 98-процентной эффективности двигателя.
Российские учёные создали библиотеку алгоритмов для разработки квантовых приложений
Группа исследователей из НИТУ «МИСИС» и Российского квантового центра разработала пакет инструментов, необходимых для реализации квантового алгоритма Шора, позволяющего быстро подобрать ключ к данным, зашифрованным при помощи алгоритма RSA. На сегодняшний день взлом RSA считается одной из самых приоритетных задач для квантовых компьютеров.
Учёные Университета имени Лобачевского и НИИ ядерной физики МГУ им. М.В. Ломоносова и Московского технического университета связи и информатики разработали гибрид нейросети и квантовых вычислений
Разработка позволит одновременно обрабатывать большие массивы фотографий и видео, а также принимать и передавать сверхслабые сигналы в космических и астрономических исследованиях. «Гибридные нейросети на основе сверхпроводников могут обрабатывать и передавать информацию в десятки раз быстрее, выделять меньше тепла и потреблять меньше энергии по сравнению, например, с их полупроводниками-аналогами (…) Google, IBM и Intel (…)».
👍6👏1
Вместе с другом Ральфом Лейтоном (слева на фото) Фейнман начал изучать всё о Туве. Особенно их привлекло название столицы — Кызыл («где нет ни одной нормальной гласной»), где им очень захотелось побывать. Для исследования региона использовались все доступные материалы: энциклопедии из разных библиотек, книги о Монголии и Сибири, а также словари и разговорники.
Фейнман и Лейтон даже слушали программу на Радио Москвы и писали в редакцию с просьбой организовать им поездку. Однако ответ был отрицательный — поездки для иностранных туристов в этот регион не организовывались.
Позднее исследователи вступили в переписку с сотрудником Тувинского научно-исследовательского института языка, литературы и истории, которого звали Ондар Дарым. Его письма пришлось переводить по учебникам тувинского языка, тувинско-русского словаря и русско-английского словаря!
На несколько лет Тува захватила умы Лейтона и Фейнмана, которые искали любую возможность туда попасть.
Фейнман и Лейтон даже слушали программу на Радио Москвы и писали в редакцию с просьбой организовать им поездку. Однако ответ был отрицательный — поездки для иностранных туристов в этот регион не организовывались.
Позднее исследователи вступили в переписку с сотрудником Тувинского научно-исследовательского института языка, литературы и истории, которого звали Ондар Дарым. Его письма пришлось переводить по учебникам тувинского языка, тувинско-русского словаря и русско-английского словаря!
На несколько лет Тува захватила умы Лейтона и Фейнмана, которые искали любую возможность туда попасть.
👍8🔥4
В 1988 году приглашение посетить Туву было отправлено Фейнману самим академиком Евгением Велиховым. К сожалению, ученый не дожил до этого момента совсем немного.
В поездку отправился его друг Ральф Лейтон, чьё путешествие прошло в сопровождении того самого Ондара Дарыма! В 1991 году была опубликована книга «В Туву любой ценой!», в которой Лейтон подробно рассказал о том, как они с Фейнманом увлеклись Тувой.
А у вас есть такие же серьёзные увлечения, как у Фейнмана и Лейтона?
В поездку отправился его друг Ральф Лейтон, чьё путешествие прошло в сопровождении того самого Ондара Дарыма! В 1991 году была опубликована книга «В Туву любой ценой!», в которой Лейтон подробно рассказал о том, как они с Фейнманом увлеклись Тувой.
А у вас есть такие же серьёзные увлечения, как у Фейнмана и Лейтона?
👍5❤3
Эти проценты означают состав нашей Вселенной, где 5% — это барионная материя, которая образует видимые нами объекты (звёзды, планеты, галактики и т. д.), 25% — тёмная материя и 70% — тёмная энергия, то есть загадочные субстанции, которые до сих пор до конца не изучены.
Однако учёные активно пытаются получить частицы тёмной материи, в том числе с помощью Большого адронного коллайдера. Для этого работу коллайдера перезапустили в 2015 году, энергия ускорения частиц в котором была увеличена в два раза. По словам ученых, они будут пытаться получить ответы на вопросы о тёмной энергии и тёмной материи, однако на это могут уйти годы.
Однако учёные активно пытаются получить частицы тёмной материи, в том числе с помощью Большого адронного коллайдера. Для этого работу коллайдера перезапустили в 2015 году, энергия ускорения частиц в котором была увеличена в два раза. По словам ученых, они будут пытаться получить ответы на вопросы о тёмной энергии и тёмной материи, однако на это могут уйти годы.
👏8🔥1
Самое время для квантового дайджеста!
Физики создали компактную систему квантовой связи для космических спутников
Китайские ученые разработали компактную спутниковую систему квантовой связи, масса которой составляет 60 килограмм, и успешно проверили ее работу на орбитальной станции "Тяньгун-2". Ученым удалось сократить массу такой системы и снизить энергозатраты на 62%
К 2024 году Россия сократит десятилетнее отставание в развитии квантовых технологий
Российский физик Алексей Федоров считает, что мир вскоре перейдет через порог квантового превосходства, а России еще только предстоит представить всему миру свои успехи в этой среде.
В эксперименте Геттингенского университета ученым удалось соединить электроны и фотоны в электронном микроскопе
В результате эксперимента был разработан усовершенствованный метод измерения, который позволил физикам точно определить отдельные частицы и их одновременное проявление.
Физики создали компактную систему квантовой связи для космических спутников
Китайские ученые разработали компактную спутниковую систему квантовой связи, масса которой составляет 60 килограмм, и успешно проверили ее работу на орбитальной станции "Тяньгун-2". Ученым удалось сократить массу такой системы и снизить энергозатраты на 62%
К 2024 году Россия сократит десятилетнее отставание в развитии квантовых технологий
Российский физик Алексей Федоров считает, что мир вскоре перейдет через порог квантового превосходства, а России еще только предстоит представить всему миру свои успехи в этой среде.
В эксперименте Геттингенского университета ученым удалось соединить электроны и фотоны в электронном микроскопе
В результате эксперимента был разработан усовершенствованный метод измерения, который позволил физикам точно определить отдельные частицы и их одновременное проявление.
👍8👏1
Мария Гепперт-Майер — физик-теоретик с международным признанием за свои теоретические работы в области квантовой и ядерной физики. В 1963 году она стала лауреатом Нобелевской премии за открытия в области оболочечной структуры ядра.
Мария жила в Сан-Диего в Калифорнии, и в местной газете по случаю номинации написали: «Мамаша из Ла-Хойя выиграла Нобелевскую премию».
У Марии и ее мужа действительно было двое детей, однако такой заголовок в газете показывал, что получение женщиной настолько серьезного признания в науке все еще было удивительным для общества. И неслучайно, ведь Мария стала второй женщиной, номинированной на Нобелевскую премию. Первой была Мари Кюри.
Мария жила в Сан-Диего в Калифорнии, и в местной газете по случаю номинации написали: «Мамаша из Ла-Хойя выиграла Нобелевскую премию».
У Марии и ее мужа действительно было двое детей, однако такой заголовок в газете показывал, что получение женщиной настолько серьезного признания в науке все еще было удивительным для общества. И неслучайно, ведь Мария стала второй женщиной, номинированной на Нобелевскую премию. Первой была Мари Кюри.
👍8👏4🔥2❤1
Самое время для дайджеста новостей!
Японские физики добились обмена энергией между кубитами на основе ридберговских атомов в наносекундном масштабе.
Результаты исследования позволят в будущем производить квантовые вычисления гораздо быстрее, чем декогеренция разрушит состояния кубитов.
Американские физики реализовали квантовые блуждания нейтральных атомов стронция-88 в ячейках двумерной оптической решетки.
Атомная волновая функция оказалась в согласии с простой моделью вплоть до области в сотню узлов. Ученые продемонстрировали, как блуждания используются для реализации квантового алгоритма поиска с оракулом (в случайном порядке).
В России существует квантовая сеть между Москвой и Санкт-Петербургом.
В интервью вице-премьер Чернышенко сообщил: «...прогресс есть в квантовых вычислениях. РЖД сделали первую в России квантовую сеть, соединив Москву и Санкт-Петербург, где криптошифровальщики позволяют расшифровывать мгновенно ключи и обеспечивать … уровень конфиденциальности связи...».
Японские физики добились обмена энергией между кубитами на основе ридберговских атомов в наносекундном масштабе.
Результаты исследования позволят в будущем производить квантовые вычисления гораздо быстрее, чем декогеренция разрушит состояния кубитов.
Американские физики реализовали квантовые блуждания нейтральных атомов стронция-88 в ячейках двумерной оптической решетки.
Атомная волновая функция оказалась в согласии с простой моделью вплоть до области в сотню узлов. Ученые продемонстрировали, как блуждания используются для реализации квантового алгоритма поиска с оракулом (в случайном порядке).
В России существует квантовая сеть между Москвой и Санкт-Петербургом.
В интервью вице-премьер Чернышенко сообщил: «...прогресс есть в квантовых вычислениях. РЖД сделали первую в России квантовую сеть, соединив Москву и Санкт-Петербург, где криптошифровальщики позволяют расшифровывать мгновенно ключи и обеспечивать … уровень конфиденциальности связи...».
👍7🤯2
Это водородоподобные атомы и атомы щелочных металлов, у которых внешний электрон находится в высоковозбужденном состоянии. Настолько, что главное квантовое число n этого электрона может доходить до 1000! Соответственно, при его увеличении становится больше орбита и энергия самого электрона. Поэтому ридберговский атом может быть очень большим и достигать размера долей миллиметра, то есть быть равным толщине обычной кухонной фольги!
Именно благодаря своему размеру ридберговские атомы делают возможным переход вещества в другое состояние. Свойства таких атомов применимы в атомной физике и радиоастрономии. Кстати, по одной из гипотез, из ридберговского вещества состоит шаровая молния!
Атомы получили свое название в честь Йоханнеса Роберта Ридберга, который в 1888 году открыл формулу (тоже названную его фамилией), описывающую длины волн спектральных линий излучения атомов водорода.
Именно благодаря своему размеру ридберговские атомы делают возможным переход вещества в другое состояние. Свойства таких атомов применимы в атомной физике и радиоастрономии. Кстати, по одной из гипотез, из ридберговского вещества состоит шаровая молния!
Атомы получили свое название в честь Йоханнеса Роберта Ридберга, который в 1888 году открыл формулу (тоже названную его фамилией), описывающую длины волн спектральных линий излучения атомов водорода.
👍10🔥3
Пришло время квантового дайджеста!
Делегация Газпромбанка и Минцифры посетила лаборатории по созданию российского квантового компьютера.
Делегация посетила РКЦ, чтобы ознакомиться с проектами в области квантовых технологий и осмотреть лаборатории по созданию квантового симулятора и квантовых компьютеров на основе ионов. До конца 2022 года планируется представить прототипы первых вычислительных устройств на сверхпроводниках.
Физики охладили атомы до рекордной температуры.
Учёные создали квантовый симулятор, который использует атомы иттербия в 3 млрд раз холоднее, чем глубокий космос. Симулятор показывает, как частицы взаимодействуют в квантовых магнитах, сложность которых превышает расчетные возможности суперкомпьютеров.
Физики проследили за квантовым «запутыванием» большого числа атомов.
Был открыт ранее неизвестный тип фазовых переходов, когда атомы спонтанно становятся «запутанными». Для этого ученые соединили литий, фтор и гольмий. Изучение процесса поможет создать новые типы квантовых технологий.
Делегация Газпромбанка и Минцифры посетила лаборатории по созданию российского квантового компьютера.
Делегация посетила РКЦ, чтобы ознакомиться с проектами в области квантовых технологий и осмотреть лаборатории по созданию квантового симулятора и квантовых компьютеров на основе ионов. До конца 2022 года планируется представить прототипы первых вычислительных устройств на сверхпроводниках.
Физики охладили атомы до рекордной температуры.
Учёные создали квантовый симулятор, который использует атомы иттербия в 3 млрд раз холоднее, чем глубокий космос. Симулятор показывает, как частицы взаимодействуют в квантовых магнитах, сложность которых превышает расчетные возможности суперкомпьютеров.
Физики проследили за квантовым «запутыванием» большого числа атомов.
Был открыт ранее неизвестный тип фазовых переходов, когда атомы спонтанно становятся «запутанными». Для этого ученые соединили литий, фтор и гольмий. Изучение процесса поможет создать новые типы квантовых технологий.
👍8
После проведения эксперимента по измерению масс атомных ядер и расчетов по формуле Вайцзеккера ученые обнаружили систематические различия между полученными данными и результатами теоретических расчетов.
Оказалось, что в атомных ядрах, как и в атомах, есть оболочки. Ядра, имеющие полностью заполненные оболочки, связаны более сильно по сравнению со своими соседями. Числа нейтронов или протонов, соответствующие заполненным оболочкам, были названы магическими числами.
Оказалось, что в атомных ядрах, как и в атомах, есть оболочки. Ядра, имеющие полностью заполненные оболочки, связаны более сильно по сравнению со своими соседями. Числа нейтронов или протонов, соответствующие заполненным оболочкам, были названы магическими числами.
👍6🔥2
Такой рентгеновский аппарат стоял в обувном отделе ГУМа. Аппараты рентген-флюороскопии получили широкое распространение в обувных магазинах США и Европы в 20-е годы. Сначала их устанавливали для детей, которые не могли объяснить, хорошо ли сидит обувь, но потом ими стали пользоваться и взрослые покупатели.
Пик популярности аппаратов пришелся на 50-е годы. Тогда же они были завезены в Советский Союз. Аппарат был весьма вреден, особенно для продавца, который находился рядом с ним постоянно.
В США был зафиксирован один случай ампутации ноги из-за сильного радиационного ожога, полученного женщиной при длительном использовании обувного флюороскопа. В конце 50-х годов в разных странах начали вводить ограничения и запреты на использование данного механизма. Хотя в США в отдельных магазинах их можно было встретить и в 1970-е годы.
Пик популярности аппаратов пришелся на 50-е годы. Тогда же они были завезены в Советский Союз. Аппарат был весьма вреден, особенно для продавца, который находился рядом с ним постоянно.
В США был зафиксирован один случай ампутации ноги из-за сильного радиационного ожога, полученного женщиной при длительном использовании обувного флюороскопа. В конце 50-х годов в разных странах начали вводить ограничения и запреты на использование данного механизма. Хотя в США в отдельных магазинах их можно было встретить и в 1970-е годы.
👍9
Пришло время для квантового дайджеста!
Физики обнаружили осцилляции Раби с помощью ультрафиолета.
В ходе исследования ученым удалось наблюдать характерные дуплеты в спектрах электронов, выбитых из атомов гелия когерентным светом в диапазоне экстремального ультрафиолета, — осцилляции Раби. Этот процесс имеет практическую пользу при применении в качестве инструмента для квантовых манипуляций.
Россия потратит 100 млрд рублей на развитие квантовых технологий.
Такую сумму планирует выделить государство до 2025 года. Деньги будут направлены на поддержку научных институтов и госкомпаний, занимающихся развитием квантовых технологий.
Запутывание атомных часов увеличило их точность.
Британские физики измерили разность частот у двух оптических атомных часов на основе запутанных ионов стронция. Опытным путем они доказали, что запутывание часов положительно сказывается на точности измерения в сравнении с измерением на незапутанных или одиночных часах.
Физики обнаружили осцилляции Раби с помощью ультрафиолета.
В ходе исследования ученым удалось наблюдать характерные дуплеты в спектрах электронов, выбитых из атомов гелия когерентным светом в диапазоне экстремального ультрафиолета, — осцилляции Раби. Этот процесс имеет практическую пользу при применении в качестве инструмента для квантовых манипуляций.
Россия потратит 100 млрд рублей на развитие квантовых технологий.
Такую сумму планирует выделить государство до 2025 года. Деньги будут направлены на поддержку научных институтов и госкомпаний, занимающихся развитием квантовых технологий.
Запутывание атомных часов увеличило их точность.
Британские физики измерили разность частот у двух оптических атомных часов на основе запутанных ионов стронция. Опытным путем они доказали, что запутывание часов положительно сказывается на точности измерения в сравнении с измерением на незапутанных или одиночных часах.
👍6