Nano: Самое интересное

Американские физики показали, что разница солености двух сливающихся потоков в системе из микроканалов может приводить к забиванию микроканалов частицами. В работе, опубликованной в Physical Review X, ученые описали этот эффект и показали, как его можно использовать, например, для биологических приложений.

В новом выпуске журнала Nature вышли сразу две статьи, посвященные рекордно масштабному моделированию квантовых систем с помощью 51– и 53-кубитных квантовых вычислителей. Физикам не только впервые удалось поддерживать в когерентном полностью управляемом состоянии такое большое число кубитов, но и напрямую исследовать многочастичные неравновесные состояния, недоступные для мощностей современных классических компьютеров. В частности, ученым удалось обнаружить необычайно стабильные переходные состояния, не описанные ранее. Подобные вычислители могут показать, как именно возникает сверхпроводимость или магнетизм в материалах. В будущем такие системы могут лечь в основу универсального программируемого квантового компьютера.

Физика элементарных частиц возникла в начале ХХ века из, казалось бы, пустяка — прикладной задачи, поставленной производителями электрических лампочек. Установив, что свет излучается порциями — квантами, физики задумались об устройстве атома, которое допускало бы такое излучение. Важнейшие открытия были сделаны уже к 1912 году, но вскоре ученым стало не до проблем атома. Начавшаяся Первая мировая война потребовала от них иных навыков: одни ушли на фронт и погибли, другие применили свои знания для разработки наиболее смертоносных видов оружия, какое знало человечество. Читайте об этом в нашем новом материале из серии «Физика ХХ века».

Расширенный вариант главной физической теории — Стандартной модели — предсказывает, что заряженные частицы могут поляризовать вакуум и излучать фотоны. Бразильский физик-теоретик исследовал этот эффект, известный как вакуумное черенковское излучение, и установил с его помощью ограничения на некоторые параметры теории. Статья опубликована в Physical Review D, полный текст работы можно найти на сайте arXiv.org.

Честно говоря, до недавнего времени я думал, что мы несколько ближе к созданию квантового компьютера и квантовым обсчетам реальных систем. Оказалось, что пока это больше напоминает вычисление формы сферического коня в вакууме. Более того, при том, что форма такого «коня» известна изначально, на выходе порой получается что-то среднее между «кубиком» и «медузой». И только сейчас физики потихоньку начинают подбираться к чему-то, действительно похожему на реальность.

Учёные из Национальной лаборатории возобновляемой энергии (NREL) Министерства энергетики США разработали демонстрационный образец термохромного оконного стекла, в конструкции которого использованы инновационные материалы, такие как перовскиты и одностенные углеродные нанотрубки.

В результате сотрудничества Сиднейского университета (Австралия) с компанией Microsoft и Стэнфордским университетом (штат Калифорния), разработано миниатюрное устройство, которое может стать первым практическим приложением открытого в 2006 г. нового класса материалов, так называемых топологических изоляторов (ТИ).

Улучшение электропроводности стекловидного покрытия, позволит использовать его в качестве прозрачного электрода в таких устройствах, как сенсорные экраны, фотоэлектрические панели, светодиоды и экономящие энергию оконные стекла.

Как известно, все обменные процессы в нашем организме происходят на клеточном уровне. Особые структуры (рецепторы) на поверхности клеток и клеточных элементов регулируют проницаемость мембран для тех или иных веществ, запускают процессы синтеза и распада веществ и имеют еще массу функций. Но при «поломке» рецепторного аппарата зачастую развиваются различные грозные заболевания. И недавно группе ученых из Казанского федерального университета (КФУ) удалось синтезировать синтетический аналог биологического рецептора клетки.

Группа инженеров из MIT под руководством Сяо-Ю Ву (Xiao-Yu ), Рональда Крейна (Ronald C. Crane) и Ахмеда Гониема (Ahmed Ghoniem) разработала мембранную методику переработки углекислого газа в моноксид углерода, который можно использовать как топливо и сырье для химической промышленности.

Китайские ученые обнаружили, что помидоры можно использовать в качестве дешевого источника углерода для флуоресцентных наночастиц. По результатам исследования, опубликованного в журнале Nanotechnology, полученные из помидоров «углеродные точки» не уступают по своим показателям частицам, полученным другими методами.

Французские ученые предложили механизм, с помощью которого можно заставить плыть маленькую (радиусом порядка микрометра) упругую сферу, а также проверили его на больших масштабах, сохраняя число Рейнольдса. Статья опубликована в Physical Review Letters, кратко об исследовании сообщает Physics.