Физики выяснили, что по спиновым нематикам и холодным атомам можно изучать гравитационные волны
Исследовать гравитационные волны экспериментально довольно сложно: для их создания нужны высокие энергии, а итоговые амплитуды волн оказываются невысокими и сложно регистрируемыми. Поэтому ученые ищут аналоги в конденсированных средах, которые можно было бы использовать для моделирования поведения гравитационных волн. Тем не менее остается открытым вопрос об определении экспериментально жизнеспособной платформы, которая обеспечивала бы доступ к безмассовым бозонам со спином два во взаимно однозначном соответствии с гравитационными волнами в плоском пространстве-времени.
Японские физики изучили спиновые нематики (жидкие кристаллы, обнаруженные в изолирующих магнитах) и теоретически доказали, что их голдстоуновские моды, спонтанные нарушения симметрии, обладают свойствами, сходными с квантованными гравитационными волнами.
На основе своей теоретической работы и компьютерного моделирования физики предложили процедуру наблюдения аналогов гравитационных волн в спинорном конденсате атомов натрия 23.
Исследовать гравитационные волны экспериментально довольно сложно: для их создания нужны высокие энергии, а итоговые амплитуды волн оказываются невысокими и сложно регистрируемыми. Поэтому ученые ищут аналоги в конденсированных средах, которые можно было бы использовать для моделирования поведения гравитационных волн. Тем не менее остается открытым вопрос об определении экспериментально жизнеспособной платформы, которая обеспечивала бы доступ к безмассовым бозонам со спином два во взаимно однозначном соответствии с гравитационными волнами в плоском пространстве-времени.
Японские физики изучили спиновые нематики (жидкие кристаллы, обнаруженные в изолирующих магнитах) и теоретически доказали, что их голдстоуновские моды, спонтанные нарушения симметрии, обладают свойствами, сходными с квантованными гравитационными волнами.
На основе своей теоретической работы и компьютерного моделирования физики предложили процедуру наблюдения аналогов гравитационных волн в спинорном конденсате атомов натрия 23.
⚛️ Нейтроны нарушили неравенство Леггетта — Гарга и подтвердили свою квантовую природу
Австрийские физики продемонстрировали нарушение неравенства Леггетта — Гарга. Для этого они провели идеальные отрицательные измерения в нейтронном интерферометре и подтвердили квантовую природу обнаруженных нарушений. Результаты работы опубликованы в журнале Physical Review Letters.
📔Неравенство Леггетта — Гарга выполняется во всех макрореалистических физических теориях. Оно формализует два макрореалистических постулата. Во-первых, любой макроскопический объект, который может находиться в двух или более различных состояниях, обязательно находится в одном из них в любой момент времени. Во-вторых, всегда можно определить, в каком из этих состояний находится система, не влияя при этом ни на состояние, ни на динамику системы. Квантовая механика предсказывает нарушение неравенства Леггетта — Гарга, поскольку противоречит обоим постулатам.
Физики под руководством Стефана Спонара (Stephan Sponar) из Венского технического университета запускали пучок нейтронов в определенном известном состоянии в интерферометр и наблюдали за распространением расщепленных пучков нейтронов при помощи нейтронных детекторов. Поскольку регистрация нейтрона детектором — это безусловное вмешательство, физики регистрировали конечные состояния при учете, что нейтронный детектор, расположенный на пути одного из лучей интерферометра, не сработал. По словам ученых, это и есть идеальные отрицательные измерения, в которых наблюдается отсутствие объекта вместо его присутствия.
Физики утверждают, что это нарушение невозможно объяснить макрореалистическими теориями, при этом результат согласуется с предсказанием квантовой механики.
Австрийские физики продемонстрировали нарушение неравенства Леггетта — Гарга. Для этого они провели идеальные отрицательные измерения в нейтронном интерферометре и подтвердили квантовую природу обнаруженных нарушений. Результаты работы опубликованы в журнале Physical Review Letters.
📔Неравенство Леггетта — Гарга выполняется во всех макрореалистических физических теориях. Оно формализует два макрореалистических постулата. Во-первых, любой макроскопический объект, который может находиться в двух или более различных состояниях, обязательно находится в одном из них в любой момент времени. Во-вторых, всегда можно определить, в каком из этих состояний находится система, не влияя при этом ни на состояние, ни на динамику системы. Квантовая механика предсказывает нарушение неравенства Леггетта — Гарга, поскольку противоречит обоим постулатам.
Физики под руководством Стефана Спонара (Stephan Sponar) из Венского технического университета запускали пучок нейтронов в определенном известном состоянии в интерферометр и наблюдали за распространением расщепленных пучков нейтронов при помощи нейтронных детекторов. Поскольку регистрация нейтрона детектором — это безусловное вмешательство, физики регистрировали конечные состояния при учете, что нейтронный детектор, расположенный на пути одного из лучей интерферометра, не сработал. По словам ученых, это и есть идеальные отрицательные измерения, в которых наблюдается отсутствие объекта вместо его присутствия.
Физики утверждают, что это нарушение невозможно объяснить макрореалистическими теориями, при этом результат согласуется с предсказанием квантовой механики.
Группа физиков создала высокоточный ультразвуковой анемометр
Анемометры используют для измерения скорости газов, а метеорологи измеряют с их помощью и скорость ветра, поэтому второе название прибора — ветромер. Работа ультразвуковых анемометров основана на измерении скорости звука, которая изменяется в зависимости от направления ветра относительно пути распространения звука.
С помощью таких приборов можно измерять скорость ветра не только на Земле: физики из США и Канады создали высокоточный ультразвуковой анемометр, способный работать в разреженной атмосфере Марса и отслеживать даже самые слабые и медленные колебания марсианского воздуха.
Разработанная система представляет собой набор из нескольких излучателей ультразвука и высокочувствительных пьезоэлектрических преобразователей. Она способна зафиксировать колебания воздуха со скоростью 1 см/с.
По словам авторов, их система работает примерно в десять раз быстрее, чем уже существующие анемометры для марсианских миссий, при этом она позволяет на порядок повысить точность замеров скорости и направления ветра. Ученые надеются, что она позволит будущим марсианским миссиям получать больше ценных данных о климате Марса.
Анемометры используют для измерения скорости газов, а метеорологи измеряют с их помощью и скорость ветра, поэтому второе название прибора — ветромер. Работа ультразвуковых анемометров основана на измерении скорости звука, которая изменяется в зависимости от направления ветра относительно пути распространения звука.
С помощью таких приборов можно измерять скорость ветра не только на Земле: физики из США и Канады создали высокоточный ультразвуковой анемометр, способный работать в разреженной атмосфере Марса и отслеживать даже самые слабые и медленные колебания марсианского воздуха.
Разработанная система представляет собой набор из нескольких излучателей ультразвука и высокочувствительных пьезоэлектрических преобразователей. Она способна зафиксировать колебания воздуха со скоростью 1 см/с.
По словам авторов, их система работает примерно в десять раз быстрее, чем уже существующие анемометры для марсианских миссий, при этом она позволяет на порядок повысить точность замеров скорости и направления ветра. Ученые надеются, что она позволит будущим марсианским миссиям получать больше ценных данных о климате Марса.
В Калтехе сделали чип для «квантового Wi-Fi»
Физики разработали чип, который может передавать и принимать квантовую информацию из свободного пространства (free-space). Для кодирования информации авторы использовали сжатый свет: он позволяет очень хорошо запутывать фотоны и поэтому полезен для квантовых вычислений и не только.
Само устройство представляет собой интегральный чип размером 3 мм на 1,8 мм, на котором удалось уместить более тысячи функциональных элементов, в том числе и 32-канальный массив с детекторами.
Одна из главных задач нового чипа — связать между собой квантовый сигнал из свободного пространства с фотонной интегральной схемой. В такой связи нуждается большое количество фотонных квантовых экспериментов — пока ее удавалось реализовать не очень эффективно и с очень высокими потерями.
Кроме квантовых коммуникаций, устройство может быть полезно в микроскопии, создании сенсоров и для фундаментальных исследований.
Физики разработали чип, который может передавать и принимать квантовую информацию из свободного пространства (free-space). Для кодирования информации авторы использовали сжатый свет: он позволяет очень хорошо запутывать фотоны и поэтому полезен для квантовых вычислений и не только.
Само устройство представляет собой интегральный чип размером 3 мм на 1,8 мм, на котором удалось уместить более тысячи функциональных элементов, в том числе и 32-канальный массив с детекторами.
Одна из главных задач нового чипа — связать между собой квантовый сигнал из свободного пространства с фотонной интегральной схемой. В такой связи нуждается большое количество фотонных квантовых экспериментов — пока ее удавалось реализовать не очень эффективно и с очень высокими потерями.
Кроме квантовых коммуникаций, устройство может быть полезно в микроскопии, создании сенсоров и для фундаментальных исследований.
Конденсат Бозе — Эйнштейна удалось создать с помощью красителя и двух зеркал
Добиться основного состояния в сложных квантовых системах, чтобы макроскопически наблюдать квантовые эффекты, можно с помощью термализации — вымораживания тепловых колебаний. Это приводит к тому, что исследуемая материя превращается в конденсат Бозе — Эйнштейна, агрегатное состояние вещества, в котором большинство элементарных частиц с целым спином (бозонов) находится в одинаковом минимально возможном квантовом состоянии. Например, чтобы охладить атомы до такого состояния, ученые применяют оптические решетки.
Физики из Боннского университета предложили другой способ термализации фотонов — с помощью красителя и двух зеркал. В результате эксперимента команде удалось охладить фотонный газ до комнатной температуры. Для этого физики запирали фотоны между двумя зеркалами, которые отражают 99,997 процента падающего света, а пространство между зеркалами заполняли раствором красителя Родамин 6G в этиленгликоле.
Благодаря тому, что частицы красителя постоянно поглощали и переизлучали фотоны, последние достигли температуры колебательно-вращательного движения молекул Родамина 6G — около 27 градусов Цельсия.
Физики отмечают, что их работа открыла перспективы в приготовлении многочастичных запутанных состояний фотонов и создании новых видов оптических кубитов для квантовых вычислителей.
Добиться основного состояния в сложных квантовых системах, чтобы макроскопически наблюдать квантовые эффекты, можно с помощью термализации — вымораживания тепловых колебаний. Это приводит к тому, что исследуемая материя превращается в конденсат Бозе — Эйнштейна, агрегатное состояние вещества, в котором большинство элементарных частиц с целым спином (бозонов) находится в одинаковом минимально возможном квантовом состоянии. Например, чтобы охладить атомы до такого состояния, ученые применяют оптические решетки.
Физики из Боннского университета предложили другой способ термализации фотонов — с помощью красителя и двух зеркал. В результате эксперимента команде удалось охладить фотонный газ до комнатной температуры. Для этого физики запирали фотоны между двумя зеркалами, которые отражают 99,997 процента падающего света, а пространство между зеркалами заполняли раствором красителя Родамин 6G в этиленгликоле.
Благодаря тому, что частицы красителя постоянно поглощали и переизлучали фотоны, последние достигли температуры колебательно-вращательного движения молекул Родамина 6G — около 27 градусов Цельсия.
Физики отмечают, что их работа открыла перспективы в приготовлении многочастичных запутанных состояний фотонов и создании новых видов оптических кубитов для квантовых вычислителей.
Китайские ученые научились передавать квантовую информацию с помощью кудитов
В отличие от атомов или ионов, в которых легко увеличить размерность кубитов, используя дополнительные энергетические уровни, у фотонов не так много степеней свободы, чтобы превратить одиночный квант света в кудит.
В Академии наук КНР удалось преодолеть эту трудность, включив в контроль над состоянием фотона не только спиновый угловой момент (поляризацию), но и его орбитальный момент. В результате ученые разработали новый, более надежный и быстрый способ передачи квантовой информации на большие расстояния с помощью запутанных пар фотонов, один из которых (сигнальный фотон) представляет собой 4-уровневый кудит, а второй используется для контроля.
В отличие от атомов или ионов, в которых легко увеличить размерность кубитов, используя дополнительные энергетические уровни, у фотонов не так много степеней свободы, чтобы превратить одиночный квант света в кудит.
В Академии наук КНР удалось преодолеть эту трудность, включив в контроль над состоянием фотона не только спиновый угловой момент (поляризацию), но и его орбитальный момент. В результате ученые разработали новый, более надежный и быстрый способ передачи квантовой информации на большие расстояния с помощью запутанных пар фотонов, один из которых (сигнальный фотон) представляет собой 4-уровневый кудит, а второй используется для контроля.
Физики проверили, правильно ли скейтеры катаются в рампе
В первом приближении физическая модель движения скейтеров в рампе схожа с раскачиванием на качелях. Если человек раскачивается стоя, то в моменты максимального отклонения от положения равновесия он приседает и амплитуда колебаний значительно увеличивается. Правда, при катании в рампе необходимо учитывать трение, сила которого зависит не только от материала рампы и колес скейта, но и от положения в рампе. Кроме этого, скейтерам необходимо следить за тем, чтобы не вылететь из рампы из-за слишком большого угла отклонения. Поэтому простая модель параметрических колебаний не подходит для описания этого процесса.
Модель движения для скейтеров уточнили физики из Японии. Для этого они модернизировали модель параметрической раскачки на качелях и проверили ее на опытном скейтере и новичке.
Учет описанных особенностей движения в рампе привел ученых к задаче вариационного исчисления, которую они решили численными методами. После они сравнили полученную модель раскачки с движениями новичка и опытного скейтера и убедились в том, что характер движения второго гораздо больше похож на их модель.
В первом приближении физическая модель движения скейтеров в рампе схожа с раскачиванием на качелях. Если человек раскачивается стоя, то в моменты максимального отклонения от положения равновесия он приседает и амплитуда колебаний значительно увеличивается. Правда, при катании в рампе необходимо учитывать трение, сила которого зависит не только от материала рампы и колес скейта, но и от положения в рампе. Кроме этого, скейтерам необходимо следить за тем, чтобы не вылететь из рампы из-за слишком большого угла отклонения. Поэтому простая модель параметрических колебаний не подходит для описания этого процесса.
Модель движения для скейтеров уточнили физики из Японии. Для этого они модернизировали модель параметрической раскачки на качелях и проверили ее на опытном скейтере и новичке.
Учет описанных особенностей движения в рампе привел ученых к задаче вариационного исчисления, которую они решили численными методами. После они сравнили полученную модель раскачки с движениями новичка и опытного скейтера и убедились в том, что характер движения второго гораздо больше похож на их модель.
Пришло время для дайджеста новостей!
В декабре на МКС смонтируют рентгеновский спектрометр СПИН-Х1-МВН
Спектрометр после монтажа на МКС российскими космонавтами сразу начнет работу и за три года должен совершить 15 обзоров неба.
В Санкт-Петербурге создали гибридные светящиеся полимеры
Эти соединения можно использовать для создания люминесцентных красок, защитных элементов документов, датчиков и экранов гаджетов.
Ученым удалось создать одномерный фотонный газ и изучить его свойства
Заключить большое количество фотонов в микрорезонатор с красителем и охладить им удалось благодаря использованию полимерных наноструктур. Физики считают, что результаты их исследования можно будет использовать для создания новых квантовых систем связи и вычислителей.
В декабре на МКС смонтируют рентгеновский спектрометр СПИН-Х1-МВН
Спектрометр после монтажа на МКС российскими космонавтами сразу начнет работу и за три года должен совершить 15 обзоров неба.
В Санкт-Петербурге создали гибридные светящиеся полимеры
Эти соединения можно использовать для создания люминесцентных красок, защитных элементов документов, датчиков и экранов гаджетов.
Ученым удалось создать одномерный фотонный газ и изучить его свойства
Заключить большое количество фотонов в микрорезонатор с красителем и охладить им удалось благодаря использованию полимерных наноструктур. Физики считают, что результаты их исследования можно будет использовать для создания новых квантовых систем связи и вычислителей.
Китайские инженеры оспорили квантовое превосходство Google
В 2019 году в Google заявили о достижении квантового превосходства, когда квантовый компьютер Sycamore выполнил за 200 секунд расчеты, на которые суперкомпьютеру понадобилось бы 10 тысяч лет. Однако через несколько месяцев после статьи Google ученые из Китая показали, как решить эту же задачу за несколько часов с помощью обычных графических процессоров.
Теперь исследователям из Шанхайской лаборатории искусственного интеллекта удалось решить задачу за 14,2 секунды. Для этого авторы использовали кластер из 2300 графических процессоров и смогли обогнать квантовый компьютер Google не только по скорости вычислений, но и по энергоэффективности.
В 2019 году в Google заявили о достижении квантового превосходства, когда квантовый компьютер Sycamore выполнил за 200 секунд расчеты, на которые суперкомпьютеру понадобилось бы 10 тысяч лет. Однако через несколько месяцев после статьи Google ученые из Китая показали, как решить эту же задачу за несколько часов с помощью обычных графических процессоров.
Теперь исследователям из Шанхайской лаборатории искусственного интеллекта удалось решить задачу за 14,2 секунды. Для этого авторы использовали кластер из 2300 графических процессоров и смогли обогнать квантовый компьютер Google не только по скорости вычислений, но и по энергоэффективности.
Разработаны экологичные и дешевые светодиоды с широким спектром излучения
Фотолюминесцентные и светодиодные источники света излучают на разных длинах волн, которые в итоге дают белый свет. В этом процессе кроется несколько проблем: излучение содержит опасный для человеческого организма ультрафиолет, а разные компоненты, ответственные за свою длину волны, деградируют с разной скоростью, поэтому меняется итоговый спектр излучения.
Кроме того, в таких источниках часто используют дорогие или токсичные материалы, поэтому ученые ищут альтернативы. Например, физики из Китая предложили использовать нанокластеры йодида меди и показали характеристики светодиода на его основе.
Благодаря правильному подбору лигандов и растворителя нанокластеры имеют ультраширокую полосу излучения, высокую люминесцентную эффективность (до 60%), равномерную и компактную структуру, отличную стабильность при различных условиях окружающей среды и колебаниях температуры.
Подобная технология позволяет дешево и легко изготавливать нанокластеры на основе меди в серийных масштабах. А сами исследователи надеются на использование их разработки в создании более безопасных для человека и природы широкополосных светодиодов.
Фотолюминесцентные и светодиодные источники света излучают на разных длинах волн, которые в итоге дают белый свет. В этом процессе кроется несколько проблем: излучение содержит опасный для человеческого организма ультрафиолет, а разные компоненты, ответственные за свою длину волны, деградируют с разной скоростью, поэтому меняется итоговый спектр излучения.
Кроме того, в таких источниках часто используют дорогие или токсичные материалы, поэтому ученые ищут альтернативы. Например, физики из Китая предложили использовать нанокластеры йодида меди и показали характеристики светодиода на его основе.
Благодаря правильному подбору лигандов и растворителя нанокластеры имеют ультраширокую полосу излучения, высокую люминесцентную эффективность (до 60%), равномерную и компактную структуру, отличную стабильность при различных условиях окружающей среды и колебаниях температуры.
Подобная технология позволяет дешево и легко изготавливать нанокластеры на основе меди в серийных масштабах. А сами исследователи надеются на использование их разработки в создании более безопасных для человека и природы широкополосных светодиодов.
Рекомендуем к просмотру выпуск видеопрограммы «Мы и наука. Наука и мы»
В студии собрались оптимисты и скептики для обсуждения, действительно ли через 10 лет проблем со слухом не будет?
Со стороны скептиков — Максим Острась, руководитель QLU, руководитель проекта Российского квантового центра по применению квантовых сенсоров в медицине.
Он подробно рассказал о том, как происходит обработка звуковых волн в человеческом мозге, что такое термо- и оптогенетика, о волосковых клетках и работе нейроинтерфейсов.
В студии собрались оптимисты и скептики для обсуждения, действительно ли через 10 лет проблем со слухом не будет?
Со стороны скептиков — Максим Острась, руководитель QLU, руководитель проекта Российского квантового центра по применению квантовых сенсоров в медицине.
Он подробно рассказал о том, как происходит обработка звуковых волн в человеческом мозге, что такое термо- и оптогенетика, о волосковых клетках и работе нейроинтерфейсов.
НТВ
Мы и наука. Наука и мы / Выпуски проекта / Через 10 лет проблем со слухом не будет? / Передачи НТВ
Действительно ли через 10 лет проблем со слухом не будет? На этот вопрос попытались ответить гости программы — оптимисты и скептики:скептики: Ирина Мейтель — оториноларинголог; врач высшей категории Медскан госпиталь на Яузе, доцент кафедры оториноларингологии…
Физики научились точнее и стабильнее измерять слабые магнитные поля
Квантовые сенсоры, в отличие от классических, во многих случаях показывают большую чувствительность и подходят для точного измерения процессов, происходящих в масштабах атома. Главную роль в таком превосходстве играет использование запутанности, неклассических и сжатых состояний в квантовых детекторах. Этот подход можно использовать для измерения разных величин, например магнитного поля. Такие приборы называются магнитометрами и, помимо чувствительности, характеризуются уровнем шума, который может мешать точным измерениям.
Физики из Японии решили использовать квантовое состояние в виде графа при создании квантового магнитометра. В таком состоянии кубиты соответствуют вершинам графа, а ребра описывают их взаимодействие. Оказалось, что использование такого неклассического состояния позволяет увеличить точность сенсора и сделать его устойчивым к шуму. Авторам удалось преодолеть стандартный квантовый предел при измерении частоты вращения магнитного момента частицы в магнитном поле (ларморовской прецессии).
Работа исследователей показывает, что, несмотря на шум, избавиться от которого в квантовых системах практически невозможно, измерять магнитные поля можно очень точно. Это важно не только для квантовой метрологии, занимающейся измерением, но и для применения в других сферах квантовых технологий.
Квантовые сенсоры, в отличие от классических, во многих случаях показывают большую чувствительность и подходят для точного измерения процессов, происходящих в масштабах атома. Главную роль в таком превосходстве играет использование запутанности, неклассических и сжатых состояний в квантовых детекторах. Этот подход можно использовать для измерения разных величин, например магнитного поля. Такие приборы называются магнитометрами и, помимо чувствительности, характеризуются уровнем шума, который может мешать точным измерениям.
Физики из Японии решили использовать квантовое состояние в виде графа при создании квантового магнитометра. В таком состоянии кубиты соответствуют вершинам графа, а ребра описывают их взаимодействие. Оказалось, что использование такого неклассического состояния позволяет увеличить точность сенсора и сделать его устойчивым к шуму. Авторам удалось преодолеть стандартный квантовый предел при измерении частоты вращения магнитного момента частицы в магнитном поле (ларморовской прецессии).
Работа исследователей показывает, что, несмотря на шум, избавиться от которого в квантовых системах практически невозможно, измерять магнитные поля можно очень точно. Это важно не только для квантовой метрологии, занимающейся измерением, но и для применения в других сферах квантовых технологий.
🪐 Стартап QuantCAD разработал прототип системы для анализа изотопного состава воды в атмосфере или на поверхности планетных тел
NASA планирует использовать его для исследования происхождения воды на экзопланетах. Сенсор QuantCAD отличается высокой чувствительностью и весит намного меньше обычных датчиков, которые используют технологию, похожую на магнитно-резонансную томографию (МРТ).
Кроме того, новое устройство может работать в течение длительного времени в сложных условиях, поскольку не требует расходных материалов. А его чувствительность, по расчетам, окажется в 100 тысяч раз выше, чем у существующих систем.
NASA планирует использовать его для исследования происхождения воды на экзопланетах. Сенсор QuantCAD отличается высокой чувствительностью и весит намного меньше обычных датчиков, которые используют технологию, похожую на магнитно-резонансную томографию (МРТ).
Кроме того, новое устройство может работать в течение длительного времени в сложных условиях, поскольку не требует расходных материалов. А его чувствительность, по расчетам, окажется в 100 тысяч раз выше, чем у существующих систем.
В Китае получили солнечный элемент, который потерял менее 2% эффективности после 1000 часов работы
Ученые стабилизировали перовскитно-кремниевый тандем с помощью бинарного двумерного пассиватора. Это позволило добиться высокой эффективности солнечного элемента. Потеря — менее 2% после 1000 часов работы нагрева до 85С при относительной влажности 85%.
До новой разработки тандемные солнечные элементы кремний-перовскит выдают эффективность 33,9%, но их стабильность незначительна. Китайские ученые решили проблему, но если добавить один слой пассиватора для лучшей стабильности, тут же ухудшается транспорт электронов, поэтому они использовали не один, а два пассиватора одновременно. В данном случае пассиватор запечатывает границы зерен, что позволяет остановить ионную миграцию и снизить рекомбинацию электронов и дырок.
В результате ученые смогли найти баланс между пассивирующим эффектом и хорошими транспортными свойствами, сохранив при этом стоимость и время получения бинарного двумерного слоя.
Ученые стабилизировали перовскитно-кремниевый тандем с помощью бинарного двумерного пассиватора. Это позволило добиться высокой эффективности солнечного элемента. Потеря — менее 2% после 1000 часов работы нагрева до 85С при относительной влажности 85%.
До новой разработки тандемные солнечные элементы кремний-перовскит выдают эффективность 33,9%, но их стабильность незначительна. Китайские ученые решили проблему, но если добавить один слой пассиватора для лучшей стабильности, тут же ухудшается транспорт электронов, поэтому они использовали не один, а два пассиватора одновременно. В данном случае пассиватор запечатывает границы зерен, что позволяет остановить ионную миграцию и снизить рекомбинацию электронов и дырок.
В результате ученые смогли найти баланс между пассивирующим эффектом и хорошими транспортными свойствами, сохранив при этом стоимость и время получения бинарного двумерного слоя.
Предложена архитектура спин-фотонного квантового процессора
Команда физиков Университета Сорбонны и стартапа Quandella разработала комбинированную модульную архитектуру, которая объединяет достоинства спиновой и фотонных квантовых платформ. Одна ячейка процессора представляет собой пары спиновых и фотонных кубитов, взаимодействующих через оптические схемы.
Как и чисто фотонные структуры, эта архитектура устойчива к шумам, но при этом использует намного меньше оптических компонентов. Преимущества же перед спиновыми системами состоят в лучшей изоляции кубитов и простоте масштабирования. По мнению авторов, в спин-фотонном процессоре можно будет реализовать любые коды коррекции ошибок, при этом для создания одного логического кубита потребуется намного меньше физических, а скорость выполнения операций будет очень высокой.
Команда физиков Университета Сорбонны и стартапа Quandella разработала комбинированную модульную архитектуру, которая объединяет достоинства спиновой и фотонных квантовых платформ. Одна ячейка процессора представляет собой пары спиновых и фотонных кубитов, взаимодействующих через оптические схемы.
Как и чисто фотонные структуры, эта архитектура устойчива к шумам, но при этом использует намного меньше оптических компонентов. Преимущества же перед спиновыми системами состоят в лучшей изоляции кубитов и простоте масштабирования. По мнению авторов, в спин-фотонном процессоре можно будет реализовать любые коды коррекции ошибок, при этом для создания одного логического кубита потребуется намного меньше физических, а скорость выполнения операций будет очень высокой.
Forwarded from Нижегородский НОЦ
Участник Нижегородского НОЦ стал победителем премии Startech Awards 2024
13 сентября 2024 г. были подведены итоги первого сезона премии для предпринимателей Startech Awards, организованной венчурной экосистемой Startech
Компания QApp, участник Нижегородского НОЦ, заняла первое место в треке Лучший проект в сфере кибербезопасности. Комплексные решения кибербезопасности на основе квантово-устойчивых алгоритмов, разработанные QApp, признаны лучшим технологическим решением в номинации.
Всего на конкурс было подано 1700 заявок в 15 направлениях, из которых около 100 - по кибербезопасности.
Поздравляем коллег из QApp с победой! 👍🏻
📎 Компания QApp (ООО "КуАпп") является разработчиком программных решений кибербезопасности на основе постквантовых алгоритмов и технологии конфиденциальных вычислений
13 сентября 2024 г. были подведены итоги первого сезона премии для предпринимателей Startech Awards, организованной венчурной экосистемой Startech
Компания QApp, участник Нижегородского НОЦ, заняла первое место в треке Лучший проект в сфере кибербезопасности. Комплексные решения кибербезопасности на основе квантово-устойчивых алгоритмов, разработанные QApp, признаны лучшим технологическим решением в номинации.
Всего на конкурс было подано 1700 заявок в 15 направлениях, из которых около 100 - по кибербезопасности.
Поздравляем коллег из QApp с победой! 👍🏻
📎 Компания QApp (ООО "КуАпп") является разработчиком программных решений кибербезопасности на основе постквантовых алгоритмов и технологии конфиденциальных вычислений
Группа ученых из МГУ создала монокристаллы потенциальных сверхпроводников
Ученые стремятся не только практически исследовать свойства и возможности сверхпроводников, но и теоретически рассчитывать их свойства. В этом плане намного удобнее оказываются монокристаллические кристаллы крупных размеров (с линейными размерами порядка нескольких миллиметров). Для них можно получить на порядок больше информации в сравнении с поликристаллическими образцами. Кроме того, некоторые методы исследования применимы только к монокристаллическим образцам.
Исследователи из МГУ смогли вырастить крупные (до 4 мм в линейных размерах) монокристаллы двух представителей слоистых висмутидов, содержащие переходный металл (серебро или золото). Соединение с золотом в этом эксперименте они получили впервые.
Ученые детально исследовали структуры полученных материалов с помощью монокристального рентгеноструктурного анализа. Результаты показали, что полученные соединения относятся к ранее не встречавшейся разновидности, которая обладает существенными особенностями электронной структуры. Авторы предполагают, что полученные соединения будут обладать необычными физическими свойствами.
Ученые стремятся не только практически исследовать свойства и возможности сверхпроводников, но и теоретически рассчитывать их свойства. В этом плане намного удобнее оказываются монокристаллические кристаллы крупных размеров (с линейными размерами порядка нескольких миллиметров). Для них можно получить на порядок больше информации в сравнении с поликристаллическими образцами. Кроме того, некоторые методы исследования применимы только к монокристаллическим образцам.
Исследователи из МГУ смогли вырастить крупные (до 4 мм в линейных размерах) монокристаллы двух представителей слоистых висмутидов, содержащие переходный металл (серебро или золото). Соединение с золотом в этом эксперименте они получили впервые.
Ученые детально исследовали структуры полученных материалов с помощью монокристального рентгеноструктурного анализа. Результаты показали, что полученные соединения относятся к ранее не встречавшейся разновидности, которая обладает существенными особенностями электронной структуры. Авторы предполагают, что полученные соединения будут обладать необычными физическими свойствами.