Οι μηχανικοί χρειάζονται ακριβείς προβλέψεις για το πώς οι στιγμιαίες και ισχυρές μεταβολές πίεσης ξεκινούν και διαχέονται, ώστε να αποτρέπεται η ζημιά, για παράδειγμα, κατά την εκτόξευση πυραύλων. Μια ομάδα από το Πανεπιστήμιο Γιοκοχάμα παρουσίασε λεπτομερώς τον τρόπο με τον οποίο τα υπολογιστικά μοντέλα αναπαριστούν έναν τύπο κύματος κρούσης διαφορετικά από ό,τι προβλέπεται θεωρητικά ή […]
Η ανίχνευση της σκοτεινής ύλης – της μυστηριώδους ουσίας που συγκρατεί τους γαλαξίες – παραμένει ένα από τα μεγαλύτερα άλυτα προβλήματα της φυσικής. Αν και δεν μπορεί να παρατηρηθεί ή να προσεγγιστεί άμεσα, οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η σκοτεινή ύλη αφήνει αμυδρά σήματα που θα μπορούσαν να εντοπιστούν μέσω υπερευαίσθητων κβαντικών συσκευών. Κβαντικά δίκτυα για […]
Τα κβαντικά συστήματα πληροφορίας, δηλαδή συστήματα που επεξεργάζονται, αποθηκεύουν ή μεταδίδουν πληροφορίες αξιοποιώντας κβαντομηχανικά φαινόμενα, θα μπορούσαν κατ’ αρχήν να υπερέχουν έναντι των κλασικών συστημάτων σε ορισμένα καθήκοντα βελτιστοποίησης, υπολογισμού, ανίχνευσης και μάθησης. Ένα σημαντικό στοιχείο της κβαντικής επιστήμης πληροφορίας είναι η αξιόπιστη ποσοτικοποίηση των κβαντικών καταστάσεων σε ένα σύστημα, ώστε να επαληθεύεται ότι αντιστοιχούν […]
Ερευνητές στο Εθνικό Εργαστήριο Berkeley παρουσίασαν έναν συμπαγή επιταχυντή λέιζερ-πλάσματος (Laser-Plasma Accelerator – LPA) μήκους μόλις 30 εκατοστών, ο οποίος μπορεί να δημιουργεί και να ανιχνεύει εξαιρετικά κατευθυνόμενες δέσμες μιονίων. Η τεχνολογία αυτή βασίζεται στη χρήση ισχυρών παλμών λέιζερ για την επιτάχυνση δεσμών ηλεκτρονίων, οι οποίοι στη συνέχεια παράγουν μιόνια με σημαντικά μεγαλύτερη απόδοση και […]
Επιστήμονες στο Κέντρο Προηγμένης Επιστημονικής Έρευνας (ASRC) του Μεταπτυχιακού Κέντρου του Πανεπιστημίου της Πόλης της Νέας Υόρκης (CUNY) ανακάλυψαν έναν νέο τρόπο ελέγχου του ήχου και των δονήσεων χρησιμοποιώντας μια έννοια εμπνευσμένη από τα «twistronics», ένα φαινόμενο που αρχικά αναπτύχθηκε για τα ηλεκτρονικά. Η έρευνά τους, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό PNAS, παρουσιάζει τα «twistelastics» – […]
Τα κβαντικά ελαττώματα είναι μικροσκοπικές ατέλειες σε πλέγματα κρυστάλλων στερεών σωμάτων που μπορούν να παγιδεύσουν μεμονωμένα ηλεκτρόνια και το «spin» τους (δηλαδή την εσωτερική στροφορμή των σωματιδίων). Αυτά τα ελαττώματα είναι κεντρικά για τη λειτουργία διαφόρων κβαντικών τεχνολογιών, όπως αισθητήρες, υπολογιστές και συστήματα επικοινωνίας. Η αξιόπιστη πρόβλεψη και έλεγχος της συμπεριφοράς αυτών των κβαντικών ελαττωμάτων […]
Τα κβαντικά δίκτυα, συστήματα που αποτελούνται από διασυνδεδεμένους κβαντικούς υπολογιστές, αισθητήρες ή άλλες κβαντικές συσκευές, προσφέρουν τη δυνατότητα ταχύτερης και ασφαλέστερης επικοινωνίας. Η δημιουργία αυτών των δικτύων βασίζεται σε ένα κβαντικό φαινόμενο γνωστό ως διεμπλοκή, το οποίο δημιουργεί έναν δεσμό μεταξύ σωματιδίων ή συστημάτων, έτσι ώστε η κβαντική κατάσταση του ενός να επηρεάζει το άλλο, […]
Ερευνητές από την EeroQ, εταιρεία κβαντικών υπολογιστών που πρωτοπορεί στην τεχνολογία ηλεκτρονίων-πάνω-στο-ήλιο, δημοσίευσαν άρθρο με τίτλο «Sensing and Control of Single Trapped Electrons Above 1 Kelvin» στο Physical Review X. Το άρθρο περιγράφει ένα σημαντικό ορόσημο: την πρώτη επίδειξη ελέγχου και ανίχνευσης μεμονωμένων ηλεκτρονίων παγιδευμένων σε υπρευστό ήλιο σε θερμοκρασίες πάνω από 1 Κέλβιν. Η […]
Κάθε φορά που κοιτάζετε την ώρα στο κινητό σας, κάνετε μια ηλεκτρονική συναλλαγή ή χρησιμοποιείτε μια εφαρμογή πλοήγησης, βασίζεστε στην ακρίβεια των ατομικών ρολογιών. Τα ατομικά ρολόγια μετρούν τον χρόνο καταγράφοντας τις φυσικές ταλαντώσεις των ατόμων σε εξαιρετικά σταθερές συχνότητες. Τα σημερινά ρολόγια παρακολουθούν άτομα καισίου, τα οποία «τικάρουν» πάνω από 10 δισεκατομμύρια φορές το […]
Μια νέα ανακάλυψη σχετικά με τον τρόπο που η κοπή των κρεμμυδιών εκτοξεύει πτητικά σταγονίδια έως και δύο τρίτα του μέτρου στον αέρα οδήγησε σε πρακτικές συμβουλές: κόψτε αργά με κοφτερό μαχαίρι ή αλείψτε το κρεμμύδι με λάδι πριν το κόψετε. Προηγούμενες έρευνες είχαν ήδη ταυτοποιήσει ότι το χημικό ερεθιστικό propanethial S-oxide είναι υπεύθυνο για […]
Τρεις Αμερικανοί επιστήμονες τιμήθηκαν με το Νόμπελ Φυσικής 2025 για την πειραματική επιβεβαίωση του κβαντικού τούνελινγκ και της κβάντωσης ενέργειας σε ηλεκτρικό κύκλωμα μακροσκοπικής κλίμακας. Οι John Clarke (Πανεπιστήμιο Καλιφόρνιας, Berkeley), Michel H. Devoret (Yale και UC Santa Barbara) και John M. Martinis (UC Santa Barbara) βραβεύτηκαν για πειράματα που απέδειξαν ότι κβαντικά φαινόμενα μπορούν […]
Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Tsukuba ανέπτυξαν μια νέα μέθοδο για τον έλεγχο της οπτικής περιστροφής του αγώγιμου πολυμερούς πολυθειαφενίου σε μαγνητικό πεδίο με χαμηλή τάση. Η μέθοδος και οι εφαρμογές των αγώγιμων πολυμερών Η μέθοδος αυτή συνδυάζει το φαινόμενο της «περιστροφής Faraday», όπου το επίπεδο πόλωσης περιστρέφεται σε απόκριση μαγνητικού πεδίου, με την ηλεκτροχημική οξείδωση […]
Εκμεταλλευόμενοι κβαντικές καταστάσεις που αποφεύγουν τη θερμική εξίσωση, ερευνητές από την Ιαπωνία κατάφεραν να ξεπεράσουν τα παραδοσιακά θερμοδυναμικά όρια, όπως αυτό της απόδοσης Carnot. Η ομάδα ανέπτυξε μια νέα προσέγγιση που χρησιμοποιεί ένα μη θερμικό υγρό Tomonaga-Luttinger (TL liquid) για τη μετατροπή της απορριπτόμενης θερμότητας σε ηλεκτρική ενέργεια με υψηλότερη απόδοση από τις συμβατικές μεθόδους. […]
Οι κβαντικές τεχνολογίες απαιτούν απόλυτη ακρίβεια: ένα φωτόνιο τη φορά, κάθε φορά και όλα με την ίδια ενέργεια. Ακόμα και μικρές αποκλίσεις στον αριθμό ή στην ενέργεια των φωτονίων μπορούν να εκτροχιάσουν τις συσκευές, απειλώντας την απόδοση κβαντικών υπολογιστών ή ενός μελλοντικού κβαντικού διαδικτύου. Αν και η επίτευξη αυτού του επιπέδου ακρίβειας είναι εξαιρετικά δύσκολη, […]
Μια ομάδα επιστημόνων από το Πανεπιστήμιο του Σικάγο, το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Μπέρκλεϋ, το Εθνικό Εργαστήριο Argonne και το Εθνικό Εργαστήριο Lawrence Berkeley ανέπτυξε μοριακά qubits που γεφυρώνουν το χάσμα μεταξύ φωτός και μαγνητισμού – και λειτουργούν στις ίδιες συχνότητες με την τεχνολογία τηλεπικοινωνιών. Η πρόοδος αυτή, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Science, καθιερώνει ένα […]
Μια μελέτη του Πανεπιστημίου Rice, που δημοσιεύθηκε στο PRX Quantum, διαπίστωσε ότι η ενέργεια μεταφέρεται πιο γρήγορα μεταξύ μοριακών περιοχών όταν ξεκινά από μια δεσμευμένη, κατανεμημένη κβαντική κατάσταση, σε αντίθεση με το να ξεκινά από μία μόνο περιοχή. Η ανακάλυψη αυτή θα μπορούσε να οδηγήσει στην ανάπτυξη πιο αποδοτικών υλικών συλλογής φωτός, τα οποία βελτιώνουν […]
