Ερευνητές από το Wits University και το Universitat Autònoma de Barcelona παρουσιάζουν πώς η ελεγχόμενη διαμόρφωση του κβαντικού φωτός στον χώρο και τον χρόνο επιτρέπει τη δημιουργία υψηλής διάστασης κβαντικών καταστάσεων, ανοίγοντας τον δρόμο για καινοτόμες εφαρμογές στην επικοινωνία, την απεικόνιση και την ανίχνευση. Προόδους στη μηχανική του κβαντικού φωτός Η νέα επισκόπηση, δημοσιευμένη στο […]
Μια συνεργατική ερευνητική ομάδα από το Ινστιτούτο Φυσικής Στερεάς Κατάστασης, στα Hefei Institutes of Physical Science της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών, ανακάλυψε ένα υψηλής ενεργειακής πυκνότητας βαροκαλορικό φαινόμενο στον πλαστικό υπεριοντικό αγωγό Ag₂Te₁₋ₓSₓ. Ο καθηγητής Τονγκ Πενγκ, επικεφαλής της ομάδας, δήλωσε ότι το υλικό παρουσιάζει βαροκαλορική απόδοση πολύ μεγαλύτερη από τις περισσότερες γνωστές ανόργανες ενώσεις και […]
Τα thulium fiber lasers, που λειτουργούν σε μήκος κύματος 2 μικρόμετρα, είναι ιδιαίτερα πολύτιμα σε εφαρμογές ιατρικής, επεξεργασίας υλικών και άμυνας. Το μεγαλύτερο μήκος κύματος τα καθιστά το διαφυγόν φως λιγότερο επικίνδυνο σε σύγκριση με τους πιο συνηθισμένους τύπους «ytterbium» στο 1 μικρόμετρο. Παρά τα πλεονεκτήματα, τα thulium lasers έχουν «κολλήσει» γύρω στο 1 kW […]
Ένας νέος τύπος αισθητήρα, που αιωρεί δεκάδες γυάλινα μικροσωματίδια, θα μπορούσε να φέρει επανάσταση στην ακρίβεια και την αποτελεσματικότητα της μέτρησης, δημιουργώντας τις προϋποθέσεις για βελτιωμένα αυτόνομα οχήματα, συστήματα πλοήγησης και ακόμη και την ανίχνευση σκοτεινής ύλης. Χρησιμοποιώντας μια κάμερα εμπνευσμένη από το ανθρώπινο μάτι, οι επιστήμονες του King’s College του Λονδίνου πιστεύουν ότι μπορούν […]
Ορισμένα φαινόμενα της καθημερινότητάς μας είναι τόσο συνηθισμένα ώστε δύσκολα φανταζόμαστε ότι κρύβουν πίσω τους αόρατους κανόνες φυσικής. Πάρε για παράδειγμα μια βρύση που στάζει: γιατί το συνεχές ρεύμα νερού τελικά «σπάει» σε μεμονωμένες σταγόνες; Μια ομάδα φυσικών μελέτησε το ερώτημα και κατέληξε σε απρόσμενα συμπεράσματα. Πώς γίνεται αυτή η μετάβαση της ροής του νερού […]
Η ταχύτητα είναι καθοριστική. Όταν ένα φωτόνιο ακτίνων-Χ διεγείρει ένα άτομο ή ιόν και κάνει ένα ηλεκτρόνιο πυρήνα να μεταπηδήσει σε υψηλότερο ενεργειακό επίπεδο, ανοίγει ένα εξαιρετικά σύντομο παράθυρο ευκαιρίας. Για λίγα μόλις femtoseconds, πριν το κενό στη στάθμη ενέργειας ξαναγεμίσει, υπάρχει η δυνατότητα ένα δεύτερο φωτόνιο να απορροφηθεί από άλλο ηλεκτρόνιο πυρήνα, δημιουργώντας μια […]
Ψυχολογικές έρευνες έχουν δείξει ότι η απόκτηση νέας γνώσης μπορεί να επηρεάσει αρνητικά την ανάκληση όσων έχουμε ήδη μάθει. Αυτή η παρεμβολή εμφανίζεται και στα τεχνητά νευρωνικά δίκτυα (ANNs), όπου ονομάζεται καταστροφική λήθη, δηλαδή το «ξεμάθημα» παλιών δεξιοτήτων όταν το σύστημα εκπαιδεύεται σε νέα καθήκοντα. Υπάρχει όμως και η αντίθετη διαδικασία: η μεταφορά γνώσης (transfer). […]
Τα ακουστικά φίλτρα συχνότητας, τα οποία μετατρέπουν τα ηλεκτρικά σήματα σε μικροσκοπικά ηχητικά κύματα, διαχωρίζουν τις διαφορετικές ζώνες συχνοτήτων για τις κινητές επικοινωνίες, το Wi-Fi και το GPS στα smartphones. Τι είναι τα κύματα σπιν; Φυσικοί στο RPTU έχουν πλέον δείξει ότι τέτοια μικροσκοπικά ηχητικά κύματα μπορούν να συζευχθούν ισχυρά με τα κύματα σπιν σε […]
Οι κβαντικές θερμικές μηχανές αποτελούν συσκευές που αξιοποιούν τα φαινόμενα της κβαντικής μηχανικής για να μετατρέπουν την ενέργεια σε χρήσιμο έργο ή ψύξη, όπως κάνουν οι κλασικές θερμικές μηχανές. Η κλασική θερμοδυναμική όμως επιβάλλει κόστος στην αξιοπιστία: όσο πιο ακριβής και σταθερή είναι μια θερμική διεργασία, τόσο μεγαλύτερο είναι το θερμοδυναμικό τίμημα, όπως η σπατάλη […]
Η συνείδηση είναι θεμελιώδης· μόνο μετά από αυτήν προκύπτουν ο χρόνος, ο χώρος και η ύλη. Αυτή είναι η αφετηρία ενός νέου θεωρητικού μοντέλου για τη φύση της πραγματικότητας, που παρουσιάστηκε από τη Maria Strømme, καθηγήτρια Επιστήμης Υλικών στο Πανεπιστήμιο της Ουψάλα, στο περιοδικό AIP Advances. Το άρθρο επιλέχθηκε ως το καλύτερο της έκδοσης και […]
Σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες, τα άτομα υδρογόνου λειτουργούν περισσότερο σαν κύματα παρά σαν σωματίδια. Αυτό επιτρέπει το φαινόμενο του κβαντικού tunneling, δηλαδή τη διέλευση μέσα από ένα ενεργειακό φράγμα υψηλότερο από τη δική τους ενέργεια. Η άμεση παρατήρηση αυτής της συμπεριφοράς είναι εξαιρετικά δύσκολη, λόγω του απειροελάχιστου μεγέθους του υδρογόνου. Μια νέα μελέτη στο Science […]
Η προετοιμασία των κβαντικών θεμελιωδών καταστάσεων αποτελεί κρίσιμο στόχο στη σύγχρονη κβαντική υπολογιστική και στη μελέτη σύνθετων φυσικών συστημάτων. Οι θεμελιώδεις καταστάσεις είναι εκείνες όπου ένα σύστημα βρίσκεται στην ελάχιστη δυνατή ενεργειακή του στάθμη, αποτελώντας το σημείο εκκίνησης για εφαρμογές που αφορούν τον σχεδιασμό νέων υλικών, χημικών ενώσεων, φαρμάκων και προηγμένων τεχνολογιών. Μια διεθνής ερευνητική […]
Μια νέα τεχνική εγχάραξης δημιουργεί metasurfaces πάνω σε δισδιάστατα υλικά, ενισχύοντας εντυπωσιακά τις μη γραμμικές οπτικές ιδιότητες τους. Τον Ιανουάριο, η ομάδα του Jim Schuck στο Columbia Engineering είχε ήδη παρουσιάσει μια μέθοδο παραγωγής ζευγών διεμπλεγμένων φωτονίων από έναν κρύσταλλο πάχους μόλις 3,4 μικρομέτρων. Τώρα, σε νέα δημοσίευση στο «Nature Photonics», οι μηχανικοί του Columbia […]
Όταν η υπεριώδης ακτινοβολία χτυπά τον πάγο – είτε στις πολικές περιοχές της Γης είτε σε μακρινούς πλανήτες – προκαλεί μια σειρά χημικών αντιδράσεων που προβλημάτιζαν τους επιστήμονες για δεκαετίες. Ερευνητές από το University of Chicago Pritzker School of Molecular Engineering (UChicago PME) και συνεργάτες στο Abdus Salam International Center for Theoretical Physics (ICTP) χρησιμοποίησαν […]
Η χρήση λέιζερ για την κατανόηση της ηλεκτροδότησης των νεφών μπορεί να ακούγεται σαν επιστημονική φαντασία, αλλά στο Institute of Science and Technology Austria (ISTA) είναι πραγματικότητα. Παγιδεύοντας και φορτίζοντας σωματίδια με λέιζερ, οι ερευνητές μπορούν πλέον να παρακολουθούν τη δυναμική φόρτισης και εκφόρτισής τους με την πάροδο του χρόνου. Αυτή η μέθοδος, δημοσιευμένη στο Physical […]
Η αβέβαιη καθημερινότητα στο διαδίκτυο, όπου χάκερς μπορούν να παραβιάσουν λογαριασμούς και να κλέψουν ταυτότητες, εντείνεται με την άνοδο της τεχνητής νοημοσύνης. Η κβαντική κρυπτογραφία υπόσχεται ισχυρότερη προστασία, βασιζόμενη στους νόμους της κβαντικής φυσικής. Ωστόσο, ο δρόμος προς ένα πλήρως λειτουργικό κβαντικό ίντερνετ παραμένει τεχνικά δύσκολος. Πρόσφατα, ερευνητές του Πανεπιστημίου Στουτγκάρδης πέτυχαν ένα καθοριστικό άλμα […]
