Магнитные монополи в среде холодного квантового газа
09.07.2018
Известно, что магниты, имеющие форму шара, прямоугольника или подковы, всегда имеют по два магнитных полюса. И если разделить магнит на две части, вы получите два новых магнита с двумя полюсами. Однако, согласно некоторым физическим теориям, на свете могут существовать однополюсные магнитные образования, подобные электрическим зарядам, которые бывают или положительными, или отрицательными. Одно из таких магнитных образований, монополь Янга, может существовать с точки зрения физики высоких энергий, но никому из ученых еще не доводилось вживую "увидеть" этот монополь даже в лабораторных условиях.
Группе физиков из Объединенного квантового института (Joint Quantum Institute, JQI) удалось впервые создать аналог монополя Янга на основе квантового газа из сверхохлажденных атомов рубидия. И это достижение можно будет использовать в будущем для более глубокого проникновения в суть уже известных областей физики и новых областей, которые еще не охвачены человеческой наукой.
Для того, чтобы обнаружить монополи Янга, существующие в квантовом газе, ученые, при помощи радиоволн и микроволновых лучей выровняли особым образом все спины атомов квантового газа. Периодически повторяя комбинации из четырех различных ориентаций вращения атомов, исследователи заставили двигаться эти атомы в пространстве-времени, при этом, каждый атом через время возвращался в исходную точку.
Когда каждый атом заканчивал полный круг, ученые измеряли его спин и сравнивали с его изначальным спином. Было обнаружено, что спин атома не соответствовал изначальному, а небольшие различия, согласно предположениям, могли возникнуть из-за того, что атомы двигались в искривленном пространственно-временном континууме. Рассчитав параметры искривления континуума, ученые определили, что они в точности соответствуют искривлениям, создаваемым, с точки зрения теории, монополем Янга.
Для того, чтобы проверить то, что искривления континуума вызваны действительно присутствием монополя Янга, исследователи заставляли атомы двигаться различными путями, даже теми, которые должны огибать область создаваемых искривлений и искажений. Двигавшиеся по этому пути атомы, вернувшись в исходную точку, имели такой же спин, как и в самом начале, что указывало на то, что им удалось избежать воздействия монополя.
Используя описанный выше подход и направляя атомы разными путями, исследователи определили, что монополь Янга является топологическим явлением, т.е. он имеет определенные размеры и форму. А в своих дальнейших исследованиях ученые будут выяснять, каким образом можно будет заставить монополи Янга работать на благо человечества в самых различных квантовых технологиях.
Следующая новость: Искусственные кристаллы для охлаждения электроники 09.07.2018
Предыдущая новость: Эмулятор квантового компьютера Atos QLM 08.07.2018
Последние новости науки и техники, новинки электроники:
Новая профессия - космошахтер
19.09.2018
Несмотря на все сложности, НАСА методично готовится к добыче полезных ископаемых в космосе. Специально для этого "Колорадская горная школа" объявила набор на курсы подготовки космошахтеров.
По оценкам специалистов НАСА, общая стоимость полезных ископаемых, которые можно извлечь из малых космических тел, составляет порядка 100 миллиардов долларов на одного жителя нашей планеты. Это колоссальное количество ценных металлов и материалов разбросано по 780 000 астероидов, которые есть в нашей Солн ...>>
Google Assistant стал лучше узнавать песни
19.09.2018
В смартфоне Google Pixel 2 разработчики представили эксклюзивную функцию Now Playing, которая позволяет распознавать музыку, играющую в фоне. Для этого задействованы системы искусственного интеллекта и нейронных сетей.
Теперь же разработчики из Google объявили, что они использовали технологии и опыт, полученный при создании Now Playing, для улучшения функции поиска песен в персональном помощнике Google Assistant.
Принцип работы остался тем же, достаточно спросить Google Assistant, что за п ...>>
Графен сделает электронику сверхбыстрой
18.09.2018
Электромагнитные волны в терагерцовом диапазоне, как правило, трудно создать, и обычная кремниевая электроника не справляется с такими высокочастотными сигналами. Но устройства на основе графена могли бы работать с такими частотами. Ученые уверены, что будущая электроника будет намного быстрее сегодняшних устройств.
Физики из Университета Дуйсбург-Эссен и его коллеги подвергнули лист графена толщиной в атом 300-гигагерцовому излучению. Когда электромагнитные волны попадали на графен, электрон ...>>
Превращение углекислого газа в спирт
18.09.2018
В нашей атмосфере много углекислого газа, в городах его очень много, поэтому ученые ищут способы того, как снизить его содержание в воздухе. И вот исследователи из лаборатории Беркли нашли удивительный способ, как превратить углекислый газ в спирт.
Причем для этого превращения не нужно ничего, кроме энергии Солнца. Ну а у спирта есть немало самых разных возможностей применения.
Объединенный центр искусственного фотосинтеза из Лаборатории Беркли ищет способ воспроизвести процесс, с помощью ...>>
Адаптер SilverStone ECM23
17.09.2018
Компания SilverStone анонсировало аксессуар с обозначением ECM23 - адаптер, позволяющий использовать твердотельные (SSD) накопители формата М.2 в компьютерах без соответствующего коннектора.
ECM23 представляет собой своеобразный картридж, внутрь которого можно установить модуль M.2 PCIe. Поддерживается работа с изделиями стандартов 2230, 2242, 2260 и 2280 - длиной соответственно 30, 42, 60 и 80 мм.
Адаптер рассчитан на установку в слот PCIe x16. При этом фактически задействован интерфейс P ...>>
Случайная новость из Архива
Музыкальная эволюция с помощью компьютера
01.07.2012
Музыка гениев всегда захватывает, поражает и затрагивает самые тонкие душевные струны. И еще она эволюционирует. Но имеет ли отношение к созданию музыкальных традиций сам потребитель музыки, и если да, то какое? Ответить на этот вопрос британским биологам из лондонского Имперского колледжа помогла программа для ПК.
Ученые отнеслись к вопросу биологически, предположив, что влияние потребителей музыки на ее мотивы осуществляется эволюционно, по законам дарвиновского естественного отбора. А для того, чтобы подтвердить или опровергнуть гипотезу, надо было подойти к созданию музыки, исключив из этого процесса участие композиторов и творческий акт вообще.
С этой целью исследователи создали компьютерную программу DarwinTunes, которая для начала синтезировала сто случайных музыкальных треков по 8 секунд каждый, состоявших из случайно выбранных тонов, стуков и пр. и являвшихся почти белым шумом, но имевших одинаковый ритм. Затем ученые предложили добровольцам - студентам колледжа и посетителям сайта DarwinTunes - оценить эти треки по пятибалльной шкале по принципу "нравится-не нравится". Далее они запустили процесс "сексуальной репродукции" - из десятки наиболее популярных треков они составили двадцать новых пар, заменили ими "родителей" и десятку самых непопулярных треков, создав таким образом новое поколение. Для полноты картины в дочерние треки были внесены "мутации" - случайные изменения тонов.
Когда такая музыкальная эволюция продвинулась достаточно далеко, участникам эксперимента было предложено оценить по 20 случайно выбранных треков из разных поколений. В результате оказалось, что наибольшее количество баллов набрали треки из самых поздних поколений, тем самым подтвердив, что "музыка толпы" действительно эволюционирует в сторону большей музыкальности.
На сегодня музыкальная эволюция по Дарвину пережила больше трех тысяч поколений, в оценке треков участвует больше семи тысяч посетителей сайта, и, похоже, процесс подходит к концу - кривая "музыкальности" (то есть приятности для слуха) поколений выходит на насыщение, и новые поколения уже мало отличаются от предыдущих. По мнению авторов этого не очень обычного эксперимента, его главный результат состоит в том, что в создании музыкальных традиций участвуют не только композиторы, но и слушатели. Создавая свои произведения, композиторы вольно или невольно учитывают музыку, к которой привыкла их аудитория.
Смотрите полный Архив новостей науки и
техники, новинок электроники
