Φυσικοί από το Πανεπιστήμιο του Τενεσί στο Νόξβιλ και οι συνεργάτες τους πραγματοποίησαν κρίσιμες μετρήσεις του χρόνου ζωής και της ενέργειας διάσπασης του τελλουρίου-104 (Te-104). Αυτό αποτελεί ένα σημαντικό βήμα για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο διασπώνται εκατοντάδες πυρήνες, απαντώντας σε ένα ερώτημα που παραμένει ανοιχτό εδώ και έναν αιώνα. Τα αποτελέσματα της […]
Οι πυρηνικοί φυσικοί, χρησιμοποιώντας «μαγικούς» πυρήνες σε ένα πρόσφατο πείραμα στο Εθνικό Εργαστήριο Επιταχυντή Thomas Jefferson των ΗΠΑ (Jefferson Lab), ανακάλυψαν έναν απροσδόκητο κανόνα που καθορίζει πώς τα πρωτόνια και τα νετρόνια σχηματίζουν σύντομα ζευγάρια μέσα στον ατομικό πυρήνα. Η μελέτη, η οποία δημοσιεύθηκε στο περιοδικό «Nature», αποκαλύπτει ότι οι κβαντικές επιδράσεις του φλοιού παίζουν […]
Η πρώτη άμεση ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων το 2015 άλλαξε ριζικά την αστρονομία. Μέχρι σήμερα, η επιστήμη έχει κατανοήσει σε βάθος τα σήματα που ταξιδεύουν από μακρινές πηγές μέσα από έναν ήσυχο, σχεδόν άδειο χώρο, όπως αυτά που εκπέμπονται κατά τη συγχώνευση μαύρων τρυπών. Σε αυτές τις περιπτώσεις, το κύμα θεωρείται μια μικρή διαταραχή σε ένα […]
Η διόρθωση σφαλμάτων αποτελεί ένα από τα μεγαλύτερα εμπόδια για τη δημιουργία κβαντικών υπολογιστών μεγάλης κλίμακας. Μια ομάδα ερευνητών από το Πανεπιστήμιο της Νέας Νότιας Ουαλίας (UNSW) στο Σίδνεϊ βρήκε έναν νέο, πιο αποτελεσματικό τρόπο να ελέγχει για σφάλματα χωρίς να καταστρέφει τις εύθραυστες κβαντικές πληροφορίες. Για να το πετύχουν, βασίστηκαν σε μια παραλλαγή του […]
Εξ ορισμού, τα στοιχειώδη σωματίδια δεν μπορούν να διασπαστούν σε μικρότερα κομμάτια. Ωστόσο, σε μια νέα θεωρητική μελέτη που δημοσιεύθηκε στο Physical Review Letters, ο Johannes Skaar και οι συνεργάτες του αποκάλυψαν τι θα συνέβαινε αν προσπαθούσε κανείς να το κάνει αυτό σε ένα μεμονωμένο φωτόνιο. Η απάντηση είναι εξαιρετικά παράξενη, καθώς η απόπειρα να […]
Η κβαντική διεμπλοκή είναι μια κατάσταση κατά την οποία τα σωματίδια συνδέονται μεταξύ τους με τέτοιο τρόπο, ώστε οι ιδιότητες του ενός να επηρεάζουν άμεσα το άλλο, ακόμη και όταν βρίσκονται σε μεγάλη απόσταση. Αν και το φαινόμενο αυτό παρατηρείται συνήθως σε μικρά κβαντικά συστήματα λίγων σωματιδίων, μια νέα θεωρία από ερευνητές του Πανεπιστημίου Rice […]
Λάμψεις φωτός από λέιζερ φεπτοδευτερολέπτου (femtosecond), που διαρκούν μόλις μερικά τρισεκατομμυριοστά του δευτερολέπτου, κατέστησαν εφικτή την παρατήρηση νέων μαγνητικών δομών για πρώτη φορά. Χρησιμοποιώντας το φως ως τηλεχειριστήριο, οι ερευνητές κατάφεραν να στρέψουν τον μαγνητισμό σε άγνωστες μέχρι σήμερα τρισδιάστατες καταστάσεις στη νανοκλίμακα. Ο μαγνητισμός προέρχεται από μια κβαντική ιδιότητα των ηλεκτρονίων γνωστή ως σπιν […]
Οι μη γραμμικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ φωτός και ύλης βρίσκονται στο επίκεντρο μερικών από τα πιο ισχυρά εργαλεία της σύγχρονης οπτικής. Ωστόσο, η ώθηση αυτών των διαδικασιών στα όριά τους παρεμποδιζόταν από έναν βασικό περιορισμό: όσο πιο ισχυρό γίνεται το λέιζερ, τόσο πιο πιθανό είναι να καταστρέψει το υλικό που φωτίζει. Μέσα από νέες πειραματικές δοκιμές […]
Μια νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στο Physical Review Letters από την Κοινοπραξία IceCube παρουσιάζει στοιχεία που αποδεικνύουν ότι το ενεργειακό φάσμα των αστροφυσικών νετρίνων δεν ακολουθεί μια απλή, ευθεία γραμμή. Τα αστροφυσικά νετρίνα είναι μικροσκοπικά, σχεδόν άμαζα σωματίδια που παράγονται όταν οι κοσμικές ακτίνες υψηλής ενέργειας αλληλεπιδρούν με την ύλη ή την ακτινοβολία κοντά σε […]
Στην κβαντική φυσική, τα σωματίδια μπορούν να βρίσκονται σε «υπέρθεση», δηλαδή σε πολλές καταστάσεις ή θέσεις ταυτόχρονα, μέχρι κάποιος να τα μετρήσει. Το διάσημο παράδειγμα με τη γάτα περιγράφει μια υποθετική γάτα κλεισμένη σε ένα κουτί, η οποία είναι ταυτόχρονα ζωντανή και νεκρή μέχρι να ανοίξουμε το κουτί για να κοιτάξουμε μέσα. Στο εργαστήριο, οι […]
Ένας αυξανόμενος αριθμός κβαντικών μηχανικών παγκοσμίως προσπαθεί να υλοποιήσει κβαντικά δίκτυα μεγάλης κλίμακας, τα οποία αποτελούνται από συνδεδεμένους κβαντικούς υπολογιστές ή συσκευές που ανταλλάσσουν πληροφορίες μεταξύ τους. Η επιτυχής ανάπτυξη αυτών των δικτύων θα μπορούσε να ανοίξει τον δρόμο για νέα, υψηλής ταχύτητας και ασφαλή συστήματα επικοινωνίας, ή ακόμα και για μια κβαντική εκδοχή του […]
Μια ερευνητική ομάδα από το Πανεπιστήμιο CityUHK του Χονγκ Κονγκ, με επικεφαλής τον αναπληρωτή καθηγητή Steven Wang, σχεδίασε μια επαναστατική δομή τριχοειδών αγγείων που μπορεί να ενεργοποιήσει το φαινόμενο Leidenfrost. Η ανακάλυψη αυτή προσφέρει μια πρακτική λύση για τη ρύθμιση του φαινομένου μέσω της θερμοκρασίας, χωρίς να απαιτούνται πολύπλοκες τεχνικές μηχανικής επιφανειών. Η μελέτη, με […]
Για δύο δεκαετίες, οι φυσικοί προέβλεπαν την ύπαρξη μιας αξιοσημείωτης οικογένειας εξωτικών μορίων: γιγαντιαία άτομα συνδεδεμένα με κοινά άτομα, με ένα ηλεκτρόνιο τόσο μακριά από τον πυρήνα του που σμιλεύει το ζεύγος σε παράξενα και ποικίλα σχήματα. Σε μελέτη που δημοσιεύθηκε στο Physical Review Letters, εντοπίστηκε το τελευταίο μέλος αυτού του «κβαντικού ζωολογικού κήπου». Με […]
Η ανίχνευση της ακτινοβολίας τεραχέρτς (THz) στην περιοχή του μακρινού υπερύθρου αποτελεί πρόκληση, καθώς οι υπάρχοντες ανιχνευτές είναι συχνά αργοί, στερούνται ευαισθησίας ή απαιτούν ογκώδεις και ακριβές συσκευές κρυογονικής ψύξης. Μια νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Advanced Photonics συνδυάζει την κβαντική φυσική με μια ειδικά σχεδιασμένη μεταεπιφάνεια, δημιουργώντας έναν συμπαγή ανιχνευτή που βελτιώνει σημαντικά […]
Η σκοτεινή ύλη αποτελεί μια άπιαστη μορφή ύλης που σχεδόν ποτέ δεν εκπέμπει, απορροφά ή αντανακλά το φως, ενώ αλληλεπιδρά εξαιρετικά ασθενώς με την κανονική ύλη. Οι ιδιότητες αυτές καθιστούν αδύνατο τον εντοπισμό της με τις συμβατικές πειραματικές τεχνικές και όργανα. Κατά τη διάρκεια των τελευταίων δεκαετιών, οι φυσικοί έχουν συμπεράνει την ύπαρξη της σκοτεινής […]
Το διαμάντι είναι εξαιρετικά πολύτιμο για την επιστήμη και την τεχνολογία, όχι για τη λάμψη του, αλλά για την ακραία σκληρότητά του, την υψηλή θερμική αγωγιμότητα και τη διαφανειά του σε μεγάλο μέρος του φάσματος του φωτός. Πριν από δύο δεκαετίες, οι επιστήμονες ανακάλυψαν μια ακόμα ιδιότητα: υπό τις κατάλληλες συνθήκες, το διαμάντι μπορεί να […]
