"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ.
Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.
|
24.04.2018 19:15 |
Световое эхо в системе ShaSS 622-073
Это уникальное изображение от обзорного телескопа VLT Европейской Южной Обсерватории показывает две галактики, находящиеся в процессе слияния. Но интересен здесь . . . |
24.04.2018 18:58 |
В Университете ИТМО физики превратили одиночные волны в конденсат Международная группа физиков, среди которых были и исследователи из Университета ИТМО, впервые зарегистрировала переход между двумя принципиально разными состояниями. Одно из них — распространяющийся поляритонный солитон, второе — конденсат Бозе — Эйнштейна. Физики объяснили такой переход и нашли способ управлять им, «переключая» разные состояния материи за счет изменения интенсивности лазерной накачки.
Поляритоны — это квазичастицы, возникающие при взаимодействии фотонов (электромагнитных волн) с колебаниями тех или иных сред, а солитон — это устойчивая одиночная волна, ведущая себя как частица. Для солитонов характерно сохранение своей структуры даже при очень длительном перемещении в пространстве и взаимодействии с другими возмущениями. Солитоны могут образовываться как результат коллективного возбуждения поляритонов. Наконец, конденсат Бозе — Эйнштейна — это особое агрегатное состояние материи, в котором все частицы переходят в основное квантовое состояние с минимальной энергией и равномерно распределяются по всей системе. Условно, солитон — это волна, распространяющаяся по среде, а конденсат Бозе — Эйнштейна — это когда вся среда ведет себя как одна большая волна.
Авторы новой работы сперва создали модель, с помощью которой рассчитали структуры из полупроводника с точно заданными свойствами — такими, чтобы при обстреле их лазером при температуре в 4 градуса по Кельвину они давали нужное по параметрам световое излучение от образовавшихся поляритонов. Затем такие полупроводниковые структуры были созданы и задействованы в серии экспериментов.
В опытах физики регистрировали испускаемый полупроводниковыми структурами свет, который позволял точно отследить, что именно в них происходит. Оказалось, что при увеличении мощности лазерной накачки в системе запускаются нелинейные эффекты — за счет того, что в ней становится все больше фотонов и порожденных ими поляритонов. Все они начинают взаимодействовать между собой, отчего система и переходит в нелинейный режим. Тогда из отдельных поляритонов образуются их согласованные группы — солитоны, а затем все они переходят в конденсат Бозе — Эйнштейна.
Новая работа имеет заметное фундаментальное значение, поскольку она описывает совершенно новое физическое явление — до сих пор переход солитонов в конденсат Бозе — Эйнштейна никем зарегистрирован не был. Однако авторы планируют извлечь из нее и конкретные прикладные результаты. Они намерены миниатюризировать устройства, пригодные для управляемого переключения от солитонов к конденсату Бозе — Эйнштейна. В теории такие переходы можно будет использовать для улучшения параметров систем связи или, например, для создания новых лазеров.
Cтатья опубликована в Physical Review Letters
По информации http://sci-dig.ru/physics/v-universitete-itmo-fiziki-prevratili-odinochnyie-volnyi-v-kondensat/
|
24.04.2018 18:55 |
Мощные лазеры помогли ученым смоделировать условия в центральных областях массивных планет
Ученые-физики из Ливерморской национальной лаборатории провели эксперименты, наведя лучи множества мощных лазеров на небольшую железную частичку. Условия, . . . |
24.04.2018 18:50 |
В NASA заметили необычные отверстия во льду Арктики
Изучающие природные льды ученые, пролетевшие над Арктикой в рамках научной миссии NASA Operation IceBridge, обнаружили нечто весьма странное — таинственные круглые . . . |
24.04.2018 18:48 |
Ученые смоделировали расширение Вселенной в лабораторных условиях
Задействовав так называемый бозе-конденсат, полученный из атомов натрия-23, ученые из университета Мэриленда (Соединенные Штаты Америки) сумели произвести . . . |
24.04.2018 18:38 |
Искусственный интеллект назвали угрозой ядерной стабильности
Искусственный интеллект к 2040 году может подорвать ядерную стабильность и нивелировать стратегию ядерного сдерживания. К такому выводу пришли специалисты по . . . |
24.04.2018 18:22 |
Нейросеть нашла «голубые самородки» в галактиках
Астрономы использовали искусственный интеллект для поиска «голубых самородков» в центральном регионе растущих галактик, сообщают исследователи в статье, . . . |
24.04.2018 18:19 |
Хаотические вихри в жидкости предложили использовать для кодирования информации
Американский физик Уильям Гилпин разработал механизм хеширования информации с помощью системы хаотического перемешивания вязкой жидкости на основе . . . |
24.04.2018 18:11 |
«ДНК» 350 000 звезд изучено в поисках «братьев и сестер» нашего Солнца
Международная группа астрономов, возглавляемая учеными из Австралии, проанализировала «ДНК» более чем 340 000 звезд Млечного пути в поисках «братьев и сестер» . . . |
24.04.2018 18:06 |
Сатурн мог помочь сформироваться спутникам Юпитера
Команда исследователей из Франции и США создала компьютерную модель эволюции Солнечной системы для исследования Юпитера и происхождения его спутников. В своей . . . |
24.04.2018 18:02 |
Атомы могут «исполнять партию» в грандиозной космической симфонии
Исследователи, изучающие облако сверххолодных атомов, открыли, что поведение этого облака носит удивительное сходство с поведением ранней Вселенной. Эта работа . . . |
24.04.2018 17:56 |
«Глубокое» машинное обучение позволяет распознать стадии эволюции галактик
Метод машинного обучения под названием «глубокое обучение», который широко использовался ранее при распознавании лиц, других изображений и речи, показал свою . . . |
24.04.2018 17:52 |
С возрастом галактики становятся более «раздутыми», выяснили астрономы
В новом исследовании, проведенном международной группой астрономов, показано, что с возрастом галактики увеличиваются в размерах и становятся более диффузными . . . |
24.04.2018 17:48 |
Российские ученые "оживили" древних людей, вымерших триста тысяч лет назад
Воссоздание облика представителей вида древних людей Homo naledi было продемонстрировано на площадке дома-коммуны НИТУ "МИСиС". Показ виртуальной и реальной . . . |
24.04.2018 16:07 |
Основным компонентом облаков Урана назвали сероводород
Астрономы при помощи телескопа «Джемини» подтвердили гипотезу о том, что основным компонентом высотных облаков Урана является сероводород. Это позволяет более . . . |
24.04.2018 14:19 |
Физики объяснили цельность одежды
Британские физики с помощью статистического моделирования показали, почему ткань не распадается на отдельные волокна, а волокна — на отдельные нити . . . |
24.04.2018 14:03 |
Микроскоп внутри организма
Ученые из Медицинского института Говарда Хьюза усовершенствовали метод флюоресцентной микроскопии таким образом, что теперь с ее помощью можно снимать в высоком . . . |
24.04.2018 14:01 |
Черные дыры вытеснили магнитное поле подобно сверхпроводнику
Двое физиков-теоретиков из Германии и Чехии показали, что заряженные черные дыры вытесняют внешнее магнитное поле из своего объема независимо от их геометрии, . . . |
23.04.2018 14:20 |
Физики «развязали» магнитное поле и кварк-глюонную плазму
Физики-теоретики из Университета штата Айова показали, что магнитное поле, которое создают потоки заряженных частиц внутри кварк-глюонной плазмы, не превышает . . . |
23.04.2018 14:06 |
Большому Барьерному рифу предрекли еще сто лет жизни
По прогнозам генетиков, коралловые полипы Acropora millepora, часто встречающиеся в Большом Барьерном рифе, смогут приспособиться к постепенному повышению температуры . . . |