В четверг, 10 декабря, на Солнце произошла самая мощная вспышка в этом году.

Фото: Reuters
На Солнце произошла мощнейшая в этом году вспышка

Как сообщили в обсерватории ТЕСИС, явление было зафиксировано в северном полушарии звезды, в новой активной области, которая появилась всего два дня назад. За семь минут мощность потока рентгеновского излучения возросла более чем в 300 раз.

Вспышке был присвоен уровень мощности С3.4 по классификации GOES, которая предусматривает всего пять уровней мощности (A, B, C, M и X - внутри которых также существует градация, обозначаемая цифрами).

Отметим, что активность области на Солнце, в которой зафиксировали вспышку, - относительно невелика. На момент вспышки астрономы наблюдали всего три пятна, и теперь они не исключают, что область выплеснула весь свой потенциал. Впрочем, другие вартианты развития событий также рассматриваются.

Как известно, в этом году на Солнце наблюдалась аномально низкая активность. Ожидалось, что в мае начнется новый 11-летний цикл, однако до сих пор ученые не подтверждают его наступления.

Напомним, в апреле из Солнца в открытый космос был выброшен протуберанец длиной в 50 раз превышающий диаметр Земли.

По материалам Lenta.ru

Специалисты, работающие на Большом адронном коллайдере, довели интенсивность пучков ускорителя до рекордных отметок, сообщают в CERN. Речь идет о собственном рекорде коллайдера - на некоторых прежних экспериментах ученые получали пучки большей интенсивности.

В рамках плановых работ ученые сталкивали пучки на энергиях 450 гигаэлектронвольт. При этом интенсивность пучков была увеличена примерно на порядок по сравнению с предыдущими столкновениями. Количество протонов в пучке (эта величина характеризует интенсивность) достигло значения в 200 миллиардов протонов на один пучок.

Совсем недавно на ускорителе были проведены рекордные по энергии (речь уже идет о "глобальном" рекорде) столкновения протонных пучков. Тогда в БАК энергия столкновения достигла 2,36 тераэлектронвольта (по 1,18 тераэлектронвольта на пучок). Первые пучки с рекордной энергией были получены еще в ночь с 29 на 30 ноября 2009 года, и их столкновения должны были состояться 4 декабря. Однако эксперимент пришлось отложить из-за серии сбоев в работе ускорителя.

Коллайдер является самым мощным в мире ускорителем элементарных частиц. Ученые планируют использовать его для поиска бозона Хиггса, а также проверки различных физических теорий - суперсимметрии и существовании скрытых измерений. Стоимость проекта составляет, по разным данным, от 4 до 6 миллиардов долларов.

Большой адронный коллайдер (БАК), действующий близ Женевы в Европейском центре ядерных исследований (ЦЕРН), завершил год новым рекордом. Как говорится в сообщении, распространенном сегодня ЦЕРН, в последние дни ученые смогли зафиксировать столкновения пучков протонов, циркулирующих по 27-километровому туннелю, на энергии 2,36 тераэлектронвольт (ТэВ). Таким образом, преодолен рекордный до этого уровень столкновений в 1,96 ТэВ (или менее 1 ТэВ на пучок), достигнутый на построенном вблизи Чикаго коллайдере «Теватрон» лаборатории «Ферми».

«Мы не могли желать для себя лучшего завершения 2009 года. Задача первого этапа работы коллайдера полностью выполнена», — приводятся в официальном сообщении слова генерального директора ЦЕРНа Рольфа Хоейра.

Как пояснил ИТАР-ТАСС официальный представитель ЦЕРНа Джеймс Гиллес, теперь БАК переведут в режим ожидания и заново запустят в феврале следующего года. Ученые надеются, что уже в первом квартале 2010 года им удастся довести энергию до 7 ТэВ или 3,5 ТэВ на пучок. Тогда и начнутся эксперименты, ради которых, собственно, и создавался БАК стоимостью в 10 миллиардов швейцарских франков. При помощи анализа результатов столкновения частиц, циркулирующих практически со скоростью света, ученые надеются глубже проникнуть в тайны материи, достичь самых высоких из
когда-либо изученных энергий.

Большой адронный коллайдер (БАК) — крупнейший в мире ускоритель элементарных частиц, который поможет узнать тайну возникновения Вселенной. БАК – это 27-километровый туннель, вырытый на стометровой глубине, разгоном пучков протонов в котором управляют 53 сверхпроводящих магнита. Именно они и стали узким местом коллайдера – магниты могут работать только при температурах, близких к абсолютному нулю (минус 273 градуса по Цельсию). Первый запуск коллайдера сопровождался слухами о том, что его работа может быть потенциально опасна, однако ученые опровергли все эти домыслы. По своему научному значению пуск коллайдера под Женевой намного превосходит даже полет на Луну. Над его созданием 14 лет работали ученые из 40 стран.

Инфракрасный телескоп WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) сделал первую фотографию звездного неба, сообщается на официальном сайте NASA. На изображении можно увидеть около трех тысяч звезд, расположенных в созвездии Киля. В пресс-релизе отмечается, что снимок был сделан вскоре после того, как WISE отстрелил крышку, защищавшую рабочий конец телескопа при взлете.

Ученые выбрали участок в созвездии Киля, так как там нет очень ярких объектов, способных повредить детекторы аппарата. Изображение было сделано для калибровки системы наведения телескопа, которой в настоящее время занимаются специалисты. Когда процесс настройки всех систем завершится, WISE будет делать по одному снимку каждые 11 секунд.

Запуск телескопа WISE состоялся 14 декабря 2009 года. Аппарат был выведен на орбиту высотой 525 километров ракетой-носителем Delta II. С помощью телескопа ученые рассчитывают составить детальную карту неба в инфракрасном диапазоне, а также изучить галактики, расположенные на расстоянии до 10 миллиардов световых лет от Земли.

Исследование звезд будет проходить в два этапа. Телескоп сможет работать в течение 10 месяцев. Для получения качественных снимков температура детекторов WISE должна быть очень низкой. Предполагается, что к октябрю 2010 года телескоп исчерпает все запасы жидкого водорода, который необходим для охлаждения зеркала аппарата.

Ученые рассчитывают составить полноценную карту неба к марту 2012 года. При этом отдельные фотографии, которые сделает WISE, появятся гораздо раньше. Сообщается, что первые полноценные снимки будут опубликованы в феврале 2010 года.

Ссылки по теме
- NASA's Wise Eye Spies First Glimpse of the Starry Sky; Infrared All-Sky Surveying Telescope Sends Back First Images from Space - NASA, 06.01.2010
- Инфракрасный телескоп WISE "открыл глаза" – Lenta.ru, 30.12.2009
- NASA запустило новый инфракрасный телескоп – Lenta.ru, 14.12.2009

Сайты по теме
- Телескоп WISE

Квантовый компьютер впервые определил энергию молекулы водорода. До сих пор не существовало примеров удачного применения подобных устройств для решения этих задач. Статья с описанием работы опубликована в журнале Nature Chemistry. Коротко исследование раскрывается в пресс-релизе Гарвардского университета, сотрудники которого работали над проектом.

В отличие от классических компьютеров, оперирующих битами, в основе работы квантового компьютера лежат кубиты - квантовые аналоги битов. Кубит может одновременно находиться в двух состояниях, одно из которых соответствует значению бита "ноль", а другое - "единица". Такое свойство кубитов позволяет квантовым компьютерам за единицу времени просчитывать большее количество вариантов решения какой-либо задачи, чем классическим аналогам. И хотя квантовые компьютеры дают не точный, а вероятностный ответ, их вычислительная мощность намного превосходит мощности обычных ЭВМ.

Масштабные вычисление необходимы ученым, например, для определения энергии молекул или характеристик их реакций. Теоретически, обычные компьютеры и даже суперкомпьютеры способны решать такие задачи, однако даже для относительно несложных молекул это требует колоссальных временных затрат.

Авторы новой работы определили энергию молекулы водорода в основном энергетическом состоянии. Кубиты в использованном учеными квантовом компьютере создавались при помощи так называемых запутанных фотонов. Подробнее о феномене запутанности можно прочитать здесь. Интересно, что недавно другой коллектив авторов показал, что запутанность может оказаться для квантовых компьютеров вредной.

Предполагается, что квантовые компьютеры могут прийти на смену обычным, в первую очередь, в таких областях как, например, криптография. На данный момент не было создано ни одного работающего квантового компьютера - все наработки являются пока чисто теоретическими.

Ссылки по теме
- Towards quantum chemistry on a quantum computer - Nature Chemistry, 10.01.2009
- Quantum computer calculates exact energy of molecular hydrogen - пресс-релиз Гарвардского университета, 10.01.2009
- В Google научили квантовый компьютер распознавать образы – Lenta.ru, 14.12.2009
- Создан первый программируемый квантовый компьютер – Lenta.ru, 16.11.2009
- В графене удалось зарегистрировать дробный эффект Холла – Lenta.ru, 15.10.2009
- Ученые предрекли конец закону Мура через 75 лет – Lenta.ru, 14.10.2009
- Квантовый компьютер научили работе с графикой – Lenta.ru, 12.10.2009
- Ученые реализовали опасный квантовый алгоритм на миниатюрном чипе – Lenta.ru, 07.09.2009

Сайты по теме
- Квантовый компьютер в Википедии

Добавлено (12.01.2010, 01:58)
---------------------------------------------
Сложно о сложном

Физики потихоньку изменяют мир

На протяжении большей части XX века главной наукой была физика. Электрификация, автомобили, полеты в космос, атомная бомба - всеми этими достижениями (если такое слово приложимо к последнему из упомянутых изобретений) человечество обязано именно физике. Ближе к началу нового века энтузиазм человечества в отношении физики слегка угас, а безусловной фавориткой стала биология, обещавшая такие чудеса, как трансплантация новых органов и победа над старостью. Однако, несмотря на потерю статуса, физика не умерла. Ученые, выбравшие для себя эту науку, продолжают работать и создавать удивительные вещи, которые однажды в будущем, возможно, совсем недалеком, смогут изменить мир.

На прошлой неделе физики как будто специально решили напомнить о себе. Практически одновременно вышло множество работ в самых различных областях этой науки. Большая часть исследований была связана с созданием разного рода электронных устройств - очень маленьких или весьма необычных.

Компьютер из всего

Первые машины, для описания которых можно применить термин "компьютер", появились в 1940-х годах. Прародители современных ноутбуков и КПК занимали десяток комнат и могли выполнять несколько тысяч элементарных операций в секунду. Основу электронных вычислительных машин, как их было принято называть в СССР, составляли вакуумные лампы размером с небольшой огурец. На смену лампам пришли транзисторы, которые позже уступили место интегральным кремниевым схемам.

Вскоре после рождения микроэлектроники стало понятно, что ее развитие будет стремительным. В 1965 году, через шесть лет после изобретения интегральной схемы, один из основателей компании Intel Гордон Мур предсказал, что каждые два года число транзисторов на кристаллах интегральных схем будет удваиваться. С ростом числа транзисторов растет и мощность соответствующих вычислительных устройств.

Закон Мура неуклонно выполнялся до настоящего момента. Элементарные компоненты вычислительных устройств становились все меньше и меньше, пока на прошлой неделе большая группа физиков из разных стран не доложила о создании диода из одной молекулы. Диодом называют устройство, которое пропускает электрический ток только в одном направлении. Диоды лежат в основе работы транзисторов, которые с высокой вероятностью тоже уменьшатся до размеров молекул в обозримом будущем.

Гетероциклическими соединениями, или гетероциклами, называют органические молекулы, имеющие кольцевую структуру и содержащие в своем составе атомы других элементов, помимо углерода.

Мономолекулярный диод состоит из единственной молекулы, один из концов которой закреплен на катоде (электрод, присоединенный к отрицательному полюсу источника тока), а второй - на аноде (электрод, который соединен с положительным полюсом). Молекула-диод состоит из четырех гетероциклических колец, причем на одной ее половине наблюдается дефицит электронов, а на другой - избыток. Свойства диода обеспечиваются за счет того, что концы молекулы прикреплены к электродам строго определенным образом.

Главное достижение авторов нового исследования заключалось именно в разработке схемы присоединения молекулы к электродам. Ученые защитили особые группировки на концах молекулы химическими группами, которые "отваливались" при различных условиях. Последовательно создавая необходимые условия, специалисты добились формирования связей сначала между электродом и одним из концов молекулы, а потом между "оставшимся" концом и вторым электродом.

За несколько дней до выхода работы по созданию диода из одной молекулы другой коллектив исследователей опубликовал статью с описанием микроволнового диода. Как следует из названия, такое устройство пропускает в одном направлении только излучение микроволнового диапазона частот. Добиться такой избирательности авторам удалось за счет использования "леса" из полупроводниковых наноштырей. Подобный "нанолес" обладает свойствами фотонного кристалла - структуры, диэлектрическая проницаемость которой периодически меняется при переходе от одной части кристалла к другой.

Демон Максвелла - существо, способное переносить быстрые (горячие) молекулы из более холодной области в более горячую, а медленные (холодные) - наоборот, из более горячей в более холодную. Таким образом демон Максвелла нарушает второй закон термодинамики.

Такое строение приводит к появлению запрещенных зон для фотонов определенных энергий. То есть, кристалл блокирует распространение света определенных длин волн и беспрепятственно пропускает излучение других (длина волны излучения связана с энергией фотона обратной зависимостью). Микроволновые диоды теоретически позволяют создавать компьютеры, в которых переносчиками информации являются фотоны, а не электроны.

Одновременно с описанием микроволнового диода появилось исследование, посвященное тепловым диодам. Помимо создания гипотетических тепловых компьютеров такие диоды могут пригодиться для конструирования охлаждающих систем для "обычных" процессоров. В описании теплового диода неуловимо видится демон Максвелла, и это заставляет несколько настороженно относиться к этой работе.

Компьютер из ничего

Еще один гипотетический тип вычислительных устройств, который, возможно, появится в будущем - это квантовые компьютеры. Элементарными единицами таких устройств выступают квантовые системы, а для работы пока не созданных компьютеров используются квантовомеханические эффекты. Несмотря на некоторые ограничения квантовых компьютеров (в частности, они выдают не точный ответ, а вероятностный), их вычислительная мощность намного превосходит мощности традиционных аналогов.

Первые работы, в которых разрабатывалась концепция квантовых компьютеров, появились еще в 1960-х годах. Спустя почти полвека физики и математики существенно углубили теоретические основы работы таких компьютеров, однако практическая реализация все еще остается под вопросом. Тем не менее, ученые по всему миру исследуют возможности квантовых компьютеров и рассматривают различные варианты эмпирического воплощения многочисленных идей.

За прошедшую неделю физики еще немного приблизились к созданию квантового компьютера. Во-первых, им удалось описать, как такие машины будут решать системы линейных уравнений (это умение незаменимо, например, при работе с трехмерной графикой). Во-вторых, ученые описали так называемый дробный эффект Холла в графене. За сложным названием скрывается возможность образования квазичастиц с дробным зарядом, которые могут использоваться в квантовых компьютерах. Графен является чрезвычайно перспективным во многих отношениях материалом, однако до сих пор наблюдать в нем дробный эффект Холла не удавалось. Подытоживая, можно сказать, что новая работа указывает на возможность создания квантовых компьютеров на основе графена.

Необозримые перспективы, открывающиеся в связи с бурным развитием микроэлектроники и (гипотетически) квантовых компьютеров, может перечеркнуть еще одно исследование, появившееся на прошлой неделе. Команда физиков подсчитала, что тот самый закон Мура, который оставался справедливым больше 40 лет, вскоре может нарушиться. Появление у закона Мура "срока годности" связано с фундаментальными законами, не зависящими от уровня развития техники.

Исследователи определили минимально возможное время, необходимое для выполнения одной вычислительной операции. Зная этот параметр, физики подсчитали, сколько операций сможет выполнять идеальный квантовый компьютер за секунду. Согласно их выводам, это число составляет свыше 10 квадриллионов. Быстрее не сможет работать ни один компьютер, насколько бы совершенным и квантовым он ни был. Впрочем, 10 квадриллионов операций в секунду - это настолько огромное число, что, вероятнее всего, действие закона Мура закончится по банальным технологическим причинам задолго до достижения этого значения.

Приятные мелочи

В областях физики, не связанных с квантовыми компьютерами, за последнее время тоже произошло немало интересного. Например, ученые описали, как должна работать такая полезная вещь, как фотонный термос. Собственно, такой термос почти ничем не отличается от обычного, только вместо вакуума между стенками сосуда находятся уже упоминавшиеся выше фотонные кристаллы.

Кроме того, физикам впервые удалось наблюдать "магнетричество". Этим термином обозначают движение магнитных монополей - до недавнего времени существовавших только в теории квазичастиц с ненулевым магнитным зарядом. Монополи впервые были получены в спиновом льду в сентябре 2009 года. Авторы новой работы смогли зафиксировать "ток" магнитных монополей и измерить их заряд.
Магнитный монополь можно мысленно представить себе как один из полюсов магнита в отсутствии второго. В реальности, если попытаться разделить один магнит надвое, то каждый из полученных магнитов все равно будет обладать двумя полюсами.

Другой коллектив исследователей создал в лаборатории черную дыру. Пока она необратимо поглощает только микроволновое излучение, но до конца года авторы обещали сконструировать дыру, "работающую" для всех диапазонов частот. Настольная черная дыра состоит из нескольких слоев метаматериалов. Эти вещества обладают способностью хитрым образом искривлять пути световых лучей. Наиболее активно развивающейся сферой применения метаматериалов является создание устройств, делающих окружающие предметы невидимыми и неслышимыми. Однако не так давно с их помощью предложили сконструировать Большой Взрыв, с которого, как считает большинство физиков, началась Вселенная.

Все еще будет

Несмотря на то что физика не очень часто появляется в заголовках новостей, эта наука продолжает активно развиваться. В настоящее время физики осваивают совершенно новые области, так что пока многие работы являются своего рода пробными шарами. Что будет, когда эти шары вырастут и покатятся по-настоящему, сегодня предсказать трудно. Но с высокой вероятностью - будет интересно.

---------------------------------------------
Создан микроволновый диод

Физики создали микроволновый диод - устройство способное пропускать электромагнитное излучение микроволнового спектра только в одном направлении, сообщает New Scientist. Статья ученых вышла в журнале Nature.

В рамках работы исследователей интересовало прохождение микроволн через лес полупроводниковых наноштырей. Лес представлял собой фотонный кристалл - материал, обладающий запрещенной зоной частот (по аналогии с запрещенной зоной для полупроводников). Если на подобный кристалл падает фотон с запрещенной частотой, то он отражается от поверхности.

Нанолес был помещен в сильное магнитное поле. В результате выяснилось, что при движении в одном направлении взаимодействие волн с кристаллом приводит к их погашению. При этом в противоположном направлении волны движутся достаточно свободно.

По словам исследователей, новая технология теоретически позволит создать компьютеры, в которых переносчиками информации будут выступать фотоны. Это позволит значительно ускорить работу вычислительных машин. Кроме того ученые планируют усовершенствовать свой диод, чтобы тот годился для работы в оптическом диапазоне.

Совсем недавно японским ученым удалось создать тепловой диод - устройство, способное пропускать тепло только в одном направлении. По словам исследователей, новые устройства могут найти широкое применение, например, для создания охлаждающих систем для процессоров.

Ссылки по теме
- Crystal is one-way street for microwaves - New Scientist, 12.10.2009
- Тепловой диод позволит создавать термокомпьютеры – Lenta.ru, 12.10.2009
- Создан первый компьютер из горячего льда – Lenta.ru, 02.09.2009
- Ученые сделают робота из плесени – Lenta.ru, 27.08.2009
- Физики создали акустический диод – Lenta.ru, 26.08.2009
- Создан первый работающий спазер – Lenta.ru, 17.08.2009

Сайты по теме
- Статья про полупроводниковый диод в Википедии

Немецкие физики разработали устройство, позволяющее на треть снизить скорость движения молекулы монооксида углерода. Препринт статьи, в которой описан принцип замедления, доступен на сайте arXiv.org.

Атомы и молекулы перемещаются в пространстве с высокой скоростью. Физики разработали несколько технологий, позволяющих замедлить движение атомов (то есть, фактически, "охладить" их) и определить, какой именно атом они "поймали". Однако "отловить" молекулы и снизить скорость их движения заметно сложнее. Кроме того, задача выяснить, какая именно молекула попала в ловушку, намного сложнее задачи идентификации атомов.

Стандартный метод "ловли" молекул выглядит так: движущиеся молекулы замедляются с использованием, например, магнитного поля, а затем их задерживают в специальных ловушках. Технология, разработанная немецкими физиками, предполагает совмещение процессов замедления и собственно "поимки".

Конструкция , содержащая 1254 электрода, производит электрическое поле, имеющее локальные минимумы, или колодцы, в которые могут "сваливаться" полярные молекулы. Минимумы можно передвигать вдоль устройства. Ученые подбирают скорость движения колодцев так, чтобы она совпадала со скоростью перемещения молекул. После того, как "жертва" поймана, исследователи замедляют движение колодцев. Авторы работы утверждают, что таким способом им удалось снизить скорость движения молекул монооксида углерода с 360 до 240 метров в секунду. Кроме того, авторы разработали новую технологию детекции молекул.

Одной из сфер, где может пригодиться методика замедления молекул, может являться разработка квантовых компьютеров.

Ссылки по теме
- Исследователи сняли "нанокино" о катализе - Lenta.ru, 11.11.2008
- Немецкие ученые научили золотые наночастицы плыть в нужном направлении - Lenta.ru, 26.11.2007
- В Гейдельберге удалось снять молекулу водорода на видео - Lenta.ru, 10.11.2006
- Американские химики синтезировали молекулу-фрактал - Lenta.ru, 12.05.2006
- Физики изобрели спектрометр для одной молекулы - Lenta.ru, 22.12.2005
- Швейцарские физики получили "невозможную" молекулу - Lenta.ru, 22.02.2005

Международный коллектив физиков создал диод - одно из важнейших устройств в электронике, состоящий из одной молекулы. Статья ученых опубликована в журнале Nature Chemistry. Основная суть работы изложена в пресс-релизе Королевского химического общества.

Особенность диода в том, что он пропускает электрический ток только в одном направлении. Диоды используются во всех электрических устройствах. В связи с тенденцией к миниатюризации ученые постоянно разрабатывают диоды все меньших размеров. Диод, созданный авторами новой работы, представляет собой молекулу, состоящую из четырех колец циклических углеводородов. Два "первых" кольца обеднены электронами, в то время как на "второй" паре колец наблюдается их избыток.

Для того чтобы молекула работала как диод, ученым необходимо было прикрепить ее к двум электродам (катоду и аноду) при помощи ковалентных связей. В зависимости от ориентации молекулы по отношению к электродам, она будет пропускать излучение в одном или в другом направлении. Обеспечить единственный способ прикрепления ученые смогли за счет особой схемы образования связей.

К разным концам молекулы были присоединены химические группы, образующие связи с материалом электродов при различных условиях. Будущий диод сначала помещался в условия, способствующие образованию только одного типа связей. После прикрепления одного конца молекулы к нужному электроду, система помещалась в условия, при которых формировались связи между электродом и химической группой на другом конце молекулы.

Авторы исследования не указывают, готово ли созданное ими устройство для массового внедрения в практику. Теоретически, мономолекулярный диод поможет добиться чрезвычайно существенного уменьшения размеров электронных устройств.

Недавно появилось сообщение о другом прорыве в области создания различного типа диодов. Группе физиков из Массачусетского технологического института удалось создать микроволновый диод - диод, пропускающий в одном направлении только излучение соответствующего диапазона частот.

Ссылки по теме
- Rectification and stability of a single molecular diode with controlled orientation - Nature Chemistry, 11.10.2009
- Diode breakthrough in molecular electronics - пресс-релиз Королевского химического общества, 11.10.2009
- Тепловой диод позволит создавать термокомпьютеры – Lenta.ru, 12.10.2009
- Создан первый компьютер из горячего льда – Lenta.ru, 02.09.2009
- Ученые сделают робота из плесени – Lenta.ru, 27.08.2009
- Физики создали акустический диод – Lenta.ru, 26.08.2009
- Создан первый работающий спазер – Lenta.ru, 17.08.2009

Сайты по теме
- Диоды в Википедии

Британский физик Питер Хиггс отказался спорить о существовании так называемой "божественной частицы" (или бозона Хиггса), которую ученые планируют обнаружить во время экспериментов в Большом адронном коллайдере, и заявил о своей уверенности в ее наличии. Ранее известный британский астрофизик и популяризатор науки Стивен Хокинг поставил 100 долларов на то, что "божественная" частица обнаружена не будет.

В своем выступлении Хиггс заявил, что если бозон не будет обнаружен, то это будет означать, что он и многие другие физики больше не понимают того, как работают слабые и электромагнитные взаимодействия элементарных частиц.

Бозон Хиггса является одним из важнейших элементов так называемой Стандартной модели – физической теории, описывающей взаимодействие элементарных частиц. Он отвечает за наличие у частиц массы. Его существование было предсказано в 60-е годы Питером Хиггсом, однако опытного подтверждения бозон Хиггса не получил до сих пор.

Охота за "божественной" частицей ведется почти 50 лет. Основной проблемой является то, что в рамках Стандартной модели не предсказывается точная масса бозона Хиггса: чем она выше, тем более высокие энергии нужны для того, чтобы эту частицу обнаружить. Физики сходятся на том, что энергии пучков БАКа должно быть достаточно для обнаружения бозона Хиггса.

Ссылки по теме
- Father of 'God Particle' believes it will be found - AFP, 10.09.08
- Пучок протонов прошел все кольцо ускорителя Большого адронного коллайдера – Lenta.ru, 10.09.2008
- Ученые запустили Большой адронный коллайдер – Lenta.ru, 10.09.2008
- Стивен Хокинг поставил 100 долларов на бозон Хиггса – Lenta.ru, 09.09.2008
- Большой адронный коллайдер прошел последнюю проверку – Lenta.ru, 25.08.2008

Сайты по теме
- CERN

Группе физиков удалось экспериментально показать существование феномена квантовой запутанности для твердого носителя. До сих пор запутанность реализовывалась при помощи фотонов в оптических системах. Работа исследователей опубликована в журнале Physical Review Letters. Ее краткое изложение доступно в пресс-релизе Американского физического общества.

Под квантовой запутанностью подразумевают особое свойство квантовых систем, выражающееся в их "завязанности" друг на друга. Состояния запутанных объектов зависят друг от друга. В том случае, если наблюдатель узнает состояние одного из объектов, он также узнает и состояние другого даже в том случае, если они разнесены в пространстве на значительное расстояние. Другими словами, информация об объектах перемещается со скоростью выше скорости света.

Долгое время феномен квантовой запутанности существовал только в теории. Однако в XX веке ученым экспериментально удалось запутать элементарные частицы. Чаще всего физики работают с фотонами, которые разносят друг от друга при помощи лазера. В новой работе авторам удалось запутать и "растащить" электроны, находящиеся в сверхпроводящем материале. Авторы полагают, что созданная ими система имеет больше перспектив для применения на практике.

Запутанные частицы должны лечь в основу квантовых компьютеров - вычислительных устройств, которые работают, используя законы квантовых систем. Пока большая часть работ, посвященных квантовым компьютерам, носит теоретический характер. Однако совсем недавно ученые смогли при помощи квантового компьютера определить энергию молекулы водорода.

Сайты по теме
- Квантовая запутанность в Википедии

МОСКВА, 6 апреля. Российский ученый Иван Олейник и его американский соавтор Мэтиас Батзилл, работающие в Южнофлоридском университете в США, создали проводник толщиной в несколько атомов.

Как передает ИТАР-ТАСС, по оценке Национального научного фонда (ННФ) США, эта работа имеет огромное прикладное значение в дальнейшем развитии и миниатюризации современной электроники. Благодаря ей открывается перспектива сохранения в силе знаменитого «закона Мура» — эмпирического прогноза одного из основателей компании «Интел» Гордона Мура, согласно которому число транзисторов на кристалле удваивается каждые полтора-два года.

Как рассказал Олейник, он выполнял теоретическую, а Батзилл — экспериментальную часть совместной работы, в рамках которой на поверхности никелевого кристалла выращивался графен — двумерный кристалл атомов углерода толщиной в один атом. По свидетельству ННФ, многие специалисты считают, что графен может со временем «заменить кремний в качестве материала для изготовления практически всей электроники». Но для этого науке необходимо научиться модифицировать нужным образом свойства этого нового наноматериала.

Новости по тегу "изобретения и открытия"