Вселенная Атомов
502 subscribers
715 photos
90 videos
1 file
679 links
Вселенная атомов, атом во вселенной.

На канале публикуются заметки по различным направлениям естественных наук, их истории и персоналиям. Проникнись духом науки!

Наш чат: t.me/spacegateway
Download Telegram
APOD. Новое, очень классное Кольцо Эйнштейна нашли мужики из Института Астрофизики имени Макса Планка, анализируя данные космического телескопа Euclid, запущенного в 2023 году. Очень красивое! Что интересно, кольцо обнаружилось совершенно случайно и вокруг галактики, которую раньше уже изучали. А вот галактика, собственно образующая кольцо, доселе оставалась неизвестной (ну, потому что и кольца никто не видел, логично?). Напомню нашим маленьким любителям астрономии, что Кольца Эйнштейна образуются, когда одно массивное тело находится точно за другим, и свет от более далекого искривляется в гравитационном поле более близкого, как в линзе. Чтобы образовалось полное кольцо, объекты должны находиться на почти идеальной прямой с телескопом. Помимо того, что это просто очень редкое явление, отличительной особенностью данного кольца является то, что оно весьма близко к нам — ближняя галактика (NGC 6505) находится в каких-то 590 миллионах световых лет (пф!), а дальняя — в 4.42 миллиардах. Тем удивительнее то, что кольцо до сего дня никто не видел.

Статья опубликована в Astronomy and Astrophysics 10 февраля 2025 года.

Что думаете?

Обсуждать новости можно у нас в чате — тыц.

#apod
Новости науки. Так, что-то происходит. Пацаны ваще ребята из Microsoft представили новый квантовый процессор Majorana 1, названный в честь загадочного и неуловимого, великолепного итальянского физика Этторе Майорана и придуманной им же квазичастицы — майорановского фермиона. Новый квантовый процессор является не просто очередной итерацией известной технологии с еще большим количеством кубит, но прототипом, основанным на совершенно новом принципе, который, по заявлению Microsoft, сможет решить основную проблемы квантовых вычислений — проблему декогеренции, то есть то, что при увеличении размеров квантовой системы (количества кубит) становится все сложнее поддерживать когерентные квантовые процессы между ними. Грубо говоря, имеют место быть шумы, разрушающие квантовое состояние. Эта проблема является главной причиной того, почему разработка квантовых процессоров продвигается с таким скрипом.

Как же работает новый процессор? Ребята заявляют, что им удалось реализовать майорановские фермионы в проводящих топологических поверхностных состояниях в некоторой сложной гетероструктуре из арсенида галлия и алюминия. Понятно? Ну тогда по порядку.

Мйорановские фермионы это предложенные тем самым Майораной частицы или квазичастицы, которые являются своими собственными античастицами. Надо сказать, что хотя этой гипотезе уже много десятков лет, искали их очень долго и с большим энтузиазмом (не будем углубляться в то, почему они представляют такой интерес), как в физике элементарных частиц, так и в физике твердого тела. Лет десять назад, когда я учился, только-только стали появляться первые экспериментальные свидетельства того, что обнаружены первые твердотельные майорановские фермионы в нанопроволоках. А в физике элементарных частиц они до сих пор так и не найдены. В общем, неуловимые они.

Дальше, с топологическими состояниями все попроще. Это всего лишь особые состояния вещества, которые в некоторых случаях наблюдаются на поверхности материала. Например, можно взять особый проводник, который на поверхности будет проявлять свойства изолятора. Такие так называемые топологические изоляторы уже давно изучаются в физике твердого тела. С другой стороны, топологические проводники — вещества, полупроводящие или не проводящие в объеме, но с высокой проводимостью на поверхности — до вчерашнего дня экспериментально не наблюдались. Ученые из Microsoft заявляют, что им удалось получить первый такой материал — топопроводник, — и это было не просто — пришлось буквально атом за атомом создавать сложную гетероструктуру.

Если совместить майорановские фермионы и топологические состояния, то в теории возможна реализация кубита на их основе. Так называемые топологические квантовые компьютеры на основе особых частиц, энионов, были предложены Китаевым еще в 1997 году. И вот, по заявлению наших сегодняшних героев, им удалось такой кубит создать, и что в квантовом компьютере на его основе проблему декогеренции можно решить! То есть, потенциально мы открываем путь к слаженной системе, состоящей из миллионов кубит. Процессор Majorana 1, как я понимаю, пока содержит единственный кубит и является демонстрацией принципа. Но ребята уже опубликовали дорожную карту по скалированию технологии — тыц.

Как все это на самом деле работает (не буду притворяться, что понимаю это) и работает ли вообще, пока надо разбираться, но звучит очень красиво.

Статья опубликована в Nature 19 февраля 2025 года. Также — пресс-релиз процессора — тыц.

Что думаете?

А обсудить науку и много чего еще как всегда можно у нас в чате — тыц.

#news
Изображение. Хотя ее никто никогда не видел (sic), темная материя с высокой вероятностью существует. Над реализацией задачи ее обнаружить работает множество групп физиков и астрономов по всему миру. Одним из крутых проектов занимаются ребята из Университета Цюриха — они работают над детектором DARWIN, на который возлагаются призрачные надежды детектирования частиц темной материи. По принципу обнаружения DARWIN очень похож на детекторы нейтрино — есть здоровенный бак, заполненный жидким ксеноном, и система электродов, создающих в этой жидкости равномерное электрической поле. Такие устройства еще называют время-проекционными камерами. Если волею судеб какая-то частица темной материи (или нейтрино, на них детектор тоже рассчитан) все же соизволит провзаимодействовать с атомом ксенона, то электрические поле усилит сигнал от соударения и событие будет задетектировано. Сам DARWIN пока находится в разработке, а вот его уменьшенная копия, призванная продемонстрировать принцип, — детектор Xenoscope — уже монтируется (или даже смонтирован) в Цюрихских лабораториях. Детектор представляет собой трубку длиной 2.6 м, состоящую из (видимо) медных колец-электродов, погруженную в бак, наполненный 40 тоннами жидкого ксенона. Когда маленький прототип будет откалиброван и сможет детектировать хотя бы нейтрино, опыт от работы с ним можно будет перенести на более солидный DARWIN.

Что думаете?

#scimage
История науки. Ученые с очень большими головами протирают питьевым спиртом зеркала Черенкова, CERN, 1966 г. Зеркала Черенкова использовали в роли детекторов излучения Черенкова — оптического свечения, возникающего, когда заряженная частица движется в среде со скоростью, превышающей скорость света в этой среде. С помощью массива из таких зеркал физики изучали распад особых частиц-резонансов, представляющих собой возбужденные состояния адронов. При распаде резонансов иногда образуются очень быстрые частицы, а только такие и способны порождать черенковское излучение.

Что думаете?

#scihistory
Изображение. Ну а пока суд да дело, можно бросить последний оценивающий взгляд на новый космический картограф SPHEREx, который только-только упаковали под обтекатель ракеты-носителя Falcon 9, и вполне возможно, что уже завтра он отправится на место несения научного дежурства на низкой околоземной орбите. SPHEREx придет на подмогу телескопу Euclid — он будет измерять инфракрасные спектры и красные смещения сотен миллионов галактик по всей небесной сфере, а также поможет уточнить распределение темной материи во вселенной. Ну, про него я уже писал чуть ранее вот тут — тыц. Смотрим запуск?

Что думаете?

#scimage