Η τεχνολογία απεικόνισης έχει αλλάξει ριζικά τον τρόπο με τον οποίο παρατηρούμε το σύμπαν, από τους μακρινούς γαλαξίες έως τις μικροσκοπικές δομές των ζωντανών κυττάρων. Ωστόσο, ένα θεμελιώδες εμπόδιο παρέμενε: η επίτευξη υψηλής ανάλυσης και ευρέος πεδίου οπτικής απεικόνισης χωρίς πολύπλοκους φακούς και ακραία ακριβή ευθυγράμμιση. Η ερευνητική ομάδα του Guoan Zheng Μια νέα μελέτη […]
Οι κβαντικές καταστάσεις υγρού σπιν αποτελούν εξωτικές καταστάσεις της ύλης, στις οποίες τα σπιν – δηλαδή η εγγενής στροφορμή των ηλεκτρονίων – δεν οργανώνονται σε σταθερό μοτίβο, αλλά συνεχίζουν να ταλαντώνονται ακόμη και σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες. Το φαινόμενο αυτό συνδέεται με υψηλό βαθμό κβαντικής διεμπλοκής, όπου η κατάσταση ενός σωματιδίου επηρεάζει την κατάσταση άλλων, […]
Οι εναλλακτικοί μαγνήτες (altermagnets) αποτελούν μια νέα κατηγορία μαγνητικών υλικών που αναγνωρίστηκε πρόσφατα και παρουσιάζει ιδιαιτερότητες που δεν συναντώνται στα συμβατικά συστήματα. Σε αντίθεση με τους παραδοσιακούς αντισιδηρομαγνήτες, οι εναλλακτικοί μαγνήτες επιτρέπουν τη δημιουργία πολωμένων ρευμάτων σπιν ακόμη και χωρίς καθαρή μαγνήτιση, γεγονός που τους καθιστά ιδανικούς για την τεχνολογία της σπιντρονικής. Μαγνητισμός και εναλλακτικοί […]
Για πρώτη φορά, επιστήμονες παρατήρησαν τα εμβληματικά βήματα Shapiro, ένα κβαντικό φαινόμενο που μοιάζει με σκάλα, σε υπερψυχρά άτομα. Η ανακάλυψη αυτή προσφέρει μια μοναδική ματιά στον τρόπο με τον οποίο η ύλη συμπεριφέρεται σε θερμοκρασίες κοντά στο απόλυτο μηδέν. Το πείραμα της επαφής Josephson Σε ένα πρόσφατο πείραμα, εφαρμόστηκε εναλλασσόμενο ρεύμα σε μια επαφή […]
Η Amelia Frank υπήρξε μία από τις λιγότερο γνωστές αλλά ουσιαστικές μορφές στην αυγή της κβαντικής φυσικής, με συμβολή που αναγνωρίστηκε ακόμη και σε ομιλία για Νόμπελ Φυσικής, αλλά χάθηκε σχεδόν ολοκληρωτικά από την ιστορία. Το 1977, ο John H. Van Vleck, βραβευμένος με Νόμπελ για το έργο του στον μαγνητισμό, δήλωσε λιτά: «Η δεσποινίς […]
Κάθε φορά που χρησιμοποιούμε μια συσκευή για επικοινωνία -ένα email, μήνυμα ή οποιαδήποτε μεταφορά δεδομένων- οι πληροφορίες διασχίζουν το ανοικτό διαδίκτυο, όπου μπορούν να υποκλαπούν. Αυτές οι επικοινωνίες εξαρτώνται επίσης από τη σύνδεση στο διαδίκτυο, συχνά περιλαμβάνοντας ασύρματο σήμα σε ένα ή και στα δύο άκρα της μετάδοσης. Κβαντική εμπλοκή για επικοινωνία σε καταστροφές Ο […]
Στα τέλη της δεκαετίας του 1970, ο θρυλικός φυσικός John Wheeler πρότεινε μια ριζοσπαστική ερώτηση: Πότε ακριβώς αντιλαμβάνεται το σύμπαν ότι παρατηρούμε ένα κβαντικό πείραμα; Και έχει πραγματικά σημασία; Η απάντηση αντιβαίνει σε ό,τι νομίζαμε ότι ξέραμε. Το πείραμα σκέψης του Wheeler, που τελικά έγινε πραγματικό πείραμα, περιλάμβανε το διάσημο πείραμα διπλής σχισμής. Ας πούμε […]
Μέσω ενός καινοτόμου συνδυασμού μηχανικής μάθησης και μικροσκοπίας ατομικής δύναμης, ερευνητές στην Κίνα αποκάλυψαν τη μοριακή δομή της επιφάνειας του «προ-λιωμένου» πάγου. Η ανακάλυψη αυτή δίνει απάντηση σε ένα μακροχρόνιο αίνιγμα σχετικά με το υγρό στρώμα που σχηματίζεται στις παγωμένες επιφάνειες, ακόμη και σε θερμοκρασίες πολύ κάτω από το μηδέν. Το φαινόμενο του προ-λιωσίματος και […]
Ένας καθηγητής από το Πανεπιστήμιο του Σινσινάτι και οι συνεργάτες του κατάφεραν κάτι που δύο από τους διασημότερους φανταστικούς φυσικούς της Αμερικής δεν μπόρεσαν: να υπολογίσουν θεωρητικά πώς μπορούν να παραχθούν υποατομικά σωματίδια που ονομάζονται αξιόνια (axions) σε αντιδραστήρες σύντηξης. Οι χαρακτήρες Sheldon Cooper και Leonard Hofstadter από τη σειρά «The Big Bang Theory» προσπάθησαν […]
Επιστήμονες ανακάλυψαν έναν τρόπο να μεταφέρουν το φαινόμενο της «υπερ-σκέδασης» (superscattering) από τον κόσμο της οπτικής στο πεδίο της θερμότητας. Μια ερευνητική ομάδα από το Πανεπιστήμιο Τεχνολογίας Taiyuan στην Κίνα απέδειξε πειραματικά ότι ένα μικρό αντικείμενο μπορεί να εμφανίζει το θερμικό αποτύπωμα ενός αντικειμένου εννέα φορές μεγαλύτερου από το πραγματικό του μέγεθος. Το φαινόμενο της […]
Όταν οι άνθρωποι σκέφτονται μηχανές υψηλής ισχύος, πιθανότατα θα σκεφτούν τα muscle cars πριν από τους δικούς τους μύες. Αλλά οι μύες και άλλοι ζωντανοί ιστοί μπορούν να κάνουν ενεργητικά πράγματα πολύ γρήγορα – συσπώνται, σπάνε και χτυπούν – και αυτός είναι ο τρόπος με τον οποίο η φυσική ορίζει την ισχύ. Οι επιστήμονες και […]
Οι κβαντικές τεχνολογίες αξιοποιούν φαινόμενα της κβαντομηχανικής για υπολογισμούς, επικοινωνία και επεξεργασία πληροφορίας. Κεντρικό τους στοιχείο είναι οι κβαντικές καταστάσεις, οι οποίες πρέπει να μεταφέρονται αξιόπιστα και να προστατεύονται από την αποσυνοχή, δηλαδή τη σταδιακή απώλεια κβαντικής πληροφορίας. Τα τελευταία χρόνια, οι επιστήμονες έχουν εισαγάγει την έννοια των «γιγαντιαίων ατόμων», τεχνητών δομών που μιμούνται τη […]
Η σύγκλιση της μη-Ερμιτιανής φυσικής με την τοπολογική φωτονική έχει ανοίξει τα τελευταία χρόνια νέους δρόμους έρευνας, ιδιαίτερα στην ανάπτυξη ανθεκτικών τοπολογικών λέιζερ. Η βασική ιδέα πίσω από αυτά τα συστήματα μοιάζει απλή: σχεδιασμός μιας κοιλότητας που φιλοξενεί τοπολογικές καταστάσεις, άντληση που ευνοεί τις ακριανές καταστάσεις και διασφάλιση σταθερής λειτουργίας. Πειραματικές υλοποιήσεις σε φωτονικούς τοπολογικούς […]
Οι μικροσκοπικές διεργασίες που λαμβάνουν χώρα στους υπεραγωγούς είναι εξαιρετικά δύσκολο να παρατηρηθούν άμεσα. Για τον λόγο αυτό, ερευνητές του RPTU University of Kaiserslautern-Landau υλοποίησαν μια κβαντική προσομοίωση του φαινομένου Josephson, διαχωρίζοντας δύο συμπυκνώματα Bose-Einstein (BEC) με τη βοήθεια ενός εξαιρετικά λεπτού οπτικού φράγματος. Τα χαρακτηριστικά βήματα Shapiro παρατηρήθηκαν στο ατομικό σύστημα, με τη μελέτη […]
Χρησιμοποιώντας μια προσέγγιση διπλής υποκατάστασης κατιόντων, ερευνητές στο Science Tokyo εισήγαγαν τον σιδηρομαγνητισμό στον φερρίτη βισμούθιου, ένα γνωστό και πολλά υποσχόμενο πολυσιδηροϊκό υλικό για τεχνολογίες μνήμης επόμενης γενιάς. Αντικαθιστώντας τα ιόντα τόσο στις θέσεις βισμουθίου όσο και σιδήρου με ιόντα ασβεστίου και βαρύτερα στοιχεία, τροποποίησαν τη δομή του σπιν και πέτυχαν σιδηρομαγνητισμό σε θερμοκρασία δωματίου. […]
Σε μια εργασία που δημοσιεύτηκε στο Frontiers in Human Neuroscience, ο Joachim Keppler παρουσιάζει νέα στοιχεία που υποδεικνύουν ότι οι συνειδητές καταστάσεις μπορεί να προκύπτουν από την ικανότητα του εγκεφάλου να συντονίζεται με το κβαντικό κενό – το πεδίο μηδενικού σημείου (ZPF) που διαπερνά όλον τον χώρο. «Τι θα γινόταν αν οι συνειδητές εμπειρίες σας […]
