Суббота, Август 24

Метка: физика

Разгадан величайший парадокс квантовой механики

Разгадан величайший парадокс квантовой механики

Фото: Alex Wong / Getty Images Китайские ученые успешно проверили гипотезу, называемую квантовым дарвинизмом, которая объясняет трудноразрешимые противоречия между квантовой механикой и классической физикой, в том числе парадокс кота Шредингера. Исследователи протестировали одно из основных положений концепции, согласно которому одно из состояний квантовой системы многократно «отпечатывается» в окружающей среде, с которой эта система взаимодействует. Об этом сообщает издание Science Alert. Для объяснения, как возникает классическая физика, исследователи предположили существование особенно устойчивых к декогеренции состояний, называемых состоянием указателя (pointer states). Конкретное местоположение частицы или ее скорость, значение ее спина или поляризация могут быть зафиксированы как
Физики впервые вычислили форму волновой функции электрона

Физики впервые вычислили форму волновой функции электрона

Сотрудники Базельского университета впервые вычислили форму волновой функции электрона. Наши современные представления об электроне говорят, что он является одновременно и частицей, и волной. Поэтому описать его точную форму трудно, ведь в атоме он оказывается «размазан» по всей своей орбите вокруг ядра. Но ученые из Базельского университета смогли «увидеть» форму этой частицы, для этого они использовали квантовые точки. Это наночастицы, которые состоят из полупроводников. Они настолько малы, что внутри них возможно наблюдать различные квантовые эффекты. Кроме того, квантовые точки способны люминесцировать разными цветами в зависимости от материала, из которого они сделаны. Эти наноматериалы используются, например, в экранах QLED-телевизоров. Квантовые точки обладают рядом свойств
Многомировая интерпретация квантовой механики: как родилась одна из самых смелых идей

Многомировая интерпретация квантовой механики: как родилась одна из самых смелых идей

Идея параллельных вселенных будоражит человеческий ум. Но мало кто знает, что автором одной из самых популярных и распространенных идей о параллельных мирах был скромный и упрямый аспирант из Принстона. Однажды вечером 1955 года в Принстоне за бокалом-другим хереса датский физик Оге Петерсен обсуждал с двумя своими аспирантами — Чарльзом Мизнером и Хью Эвереттом — тайны, лежащие в самом сердце квантовой механики. Петерсен защищал идеи своего наставника Нильса Бора, бывшего одним из авторов так называемой Копенгагенской интерпретации — стандартного способа понимания квантовой физики. Копенгагенская интерпретация утверждает, что квантовый мир полностью отделен от нашего ежедневного опыта. Петерсен говорил, что квантовая физика применима только к реальности сверхмалых масштабов, где цар
Физики из МФТИ сумели повернуть время вспять

Физики из МФТИ сумели повернуть время вспять

© Tsarcyanide/пресс-служба МФТИ Ученые из России, США и Швейцарии заставили квантовый компьютер на долю секунды вернуться в прошлое и тем самым "нарушили" второй закон термодинамики. Их выводы и возможное проявление этого эффекта в реальном мире представлено в журнале Scientific Reports. "Это одна из серии работ, посвященных возможности нарушить второе начало термодинамики — закон физики, тесно связанный с различием между прошлым и будущим. Теперь мы подошли к проблеме с третьей стороны — мы искусственно создали такое состояние системы, которое само развивается в обратную с точки зрения второго начала сторону", — рассказывает Гордей Лесовик из Московского физтеха в Долгопрудном. Концепция так называемой стрелы времени — одна из основ современной физики и космологии. Это постулат о
Ученые открыли новый тип магнита

Ученые открыли новый тип магнита

Команда ученых из Нью-Йоркского университета обнаружила первый надежный пример магнита нового типа, который обещает повысить производительность технологий хранения данных. Этот «синглетный» магнит отличается от обычных магнитов, в которых маленькие магнитные составляющие выравниваются друг с другом, создавая сильное магнитное поле. В отличие от этого, недавно открытый магнит на основе синглета имеет поля, которые появляются и исчезают, что приводит к нестабильной силе, но в то же время и к такому полю, которое потенциально обладает большей гибкостью, чем обычные магниты. «Сейчас проводится много исследований по использованию магнитов и магнетизма для улучшения технологий хранения данных. Синглетные магниты должны иметь более быстрый переход между магнитной и немагнитной фазами, сокра
Впервые доказано существование излучения Хокинга

Впервые доказано существование излучения Хокинга

Фото: Drori et al Физики из Мексики и Израиля впервые продемонстрировали существование излучения Хокинга с помощью сверхкоротких лазерных импульсов и фотонного кристаллического волокна. Они создали аналог горизонта событий черной дыры и выявили порождаемый им поток частиц. Статья исследователей опубликована в журнале Physical Review Letters. Излучение Хокинга представляет собой поток частиц, порождаемый вблизи горизонта событий черной дыры. Приливные силы, порождаемые гравитационным полем, способствуют превращению квантовых флуктуаций (виртуальных частиц) в пары частица-античастица. Одна из этих частиц, обладающая с точки зрения внешнего наблюдателя «отрицательной энергией», падает за горизонт событий, благодаря чему другая частица оказывается способной покинуть гравитационное поле. За
У Вселенной есть двойник из антиматерии, где время течет в обратную сторону

У Вселенной есть двойник из антиматерии, где время течет в обратную сторону

Фото: PESHKOV Наша Вселенная может быть лишь "зеркальным отражением" параллельного мира, созданного из антиматерии и несущегося в обратном направлении от Большого взрыва по шкале времени. Революционная теория, предложенная канадскими учеными из Института теоретической физики, звучит как завязка фантастического романа, однако она помогает разрешить несколько парадоксов, не имеющих объяснения в современной науке. Согласно новой модели, в момент Большого взрыва образовалось две "симметричные" вселенные. В одной - там, где живем мы, - время потекло привычным нам образом, а другая - зеркальная - стала с такой же скоростью удаляться в прошлое. Канадским физикам нужно доработать еще немало деталей новой теории, но в целом их работа не вызывает очевидных противоречий - и была опубликован
Новое звуковое устройство манипулирует частицами в трех измерениях

Новое звуковое устройство манипулирует частицами в трех измерениях

Прибор захватывает частицы в создаваемом им звуковом поле и может перемещать их в разных направлениях одновременно в трех измерениях. Новое устройство использует ультразвуковые волны для управления частицами в воздухе, подобно марионеткам на невидимых нитях. В отличие от других приборов, которые также используют звуковое излучение для манипуляции веществом, новая система может передвигать несколько объектов в разных направлениях одновременно. При помощи этого типа технологии левитации, описанного в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, можно собирать микроэлектронику или маневрировать маленькими объектами внутри тела для лечения болезней. В новом устройстве сеть из 256 динамиков, каждый из которых по сантиметру в ширину, расположена напротив точной такой же сети ди
Физики приблизились к управлению химическими реакциями

Физики приблизились к управлению химическими реакциями

Ученые разработали алгоритм для предсказания влияния внешнего электромагнитного поля на состояние сложных молекул. Это шаг к возможности наблюдать электронное движение и в перспективе управлять им. Группа исследователей из МФТИ и Орхусского университета (Дания) разработала алгоритм на основе созданной ими ранее теории для предсказания влияния внешнего электромагнитного поля на состояние сложных молекул, а конкретно — для расчета скорости их туннельной ионизации. Туннельная ионизация молекулы — процесс высвобождения электрона через потенциальный барьер, который удерживает его в молекуле. Этот шаг подводит ученых к возможности заглядывать внутрь больших многоатомных молекул, наблюдать электронное движение в них и в перспективе управлять им. Работа опубликована в журнале The Journal of
Подтверждена теория Эйнштейна в ущерб Теории всего

Подтверждена теория Эйнштейна в ущерб Теории всего

Изображение: S. Ossokine, A. Buonanno, T. Dietrich, Max Planck / Institute for Gravitational Physics / R. Haas / NCSA Группа ученых из коллаборации LIGO и Virgo не нашли признаков «утечки» гравитационных волн из-за гипотетических дополнительных измерений. Это позволяет отвергнуть ряд теорий, включающих гравитацию в Стандартную модель (описывающую свойства всех известных частиц и трех из четырех фундаментальных взаимодействий), то есть являющихся кандидатами на роль Теории всего. Результаты их работы, опубликованной в репозитории препринтов Arxiv, подтверждают общую теорию относительности Эйнштейна. 17 августа 2017 года детекторы гравитационных обсерваторий LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) и Virgo впервые зафиксировали сигнал GW170817 от слияния двух нейтронн