Управление отдельными многоатомными молекулами в оптической матрице для квантовых приложений

Группе физиков из Гарвардского университета впервые удалось поймать отдельные многоатомные молекулы в массивы оптических пинцетов. Физики нашли способ контролировать один тип молекул с тремя атомами — CaOH. Учёные начали с изоляции отдельных молекул в вакуумной камере, охлажденной до температуры чуть ниже 100 микрокельвинов, а затем с помощью оптических пинцетов (лазеров) разделили их, что позволило команде сосредоточить свои усилия на одной молекуле. Далее был разработан способ изображения отдельной молекулы, который доказал, что данный пинцет был загружен без разрушения изучаемой молекулы. Затем молекулу привели в желаемое квантовое состояние, что позволило контролировать ее вибрацию, вращение и ядерный спин.

Световые пули обмениваются поляризацией при столкновениях

Световые пули – сверхкороткие импульсы света, образующиеся в нелинейной среде за счет явления самофокусировки. Световая пуля представляет собой уединенную волну – солитон, который по ряду параметров похож на движущуюся частицу. Солитоны могут сталкиваться между собой, ударяясь подобно бильярдным шарам, или проходить друг сквозь друга, обмениваясь энергией. До недавнего времени исследования ограничивались взаимодействием солитонов с одной поляризацией. Физики разработали трехмерную модель взаимодействия двух солитонов в многомодовом оптическом волокне с градиентным распределением показателя преломления. При определенном соотношении величин нелинейности и дисперсии решение в виде солитонов является устойчивым. Если рассмотреть не линейные, а круговые поляризации, то уравнения процесса взаимодействия солитонов становятся проще, и описание процесса может в итоге быть сведено к ньютоновской динамике. При взаимодействии друг с другом световые пули "обмениваются" поляризациями. Подбирая поляризацию и скорость сближения взаимодействующих световых пуль, можно "на выходе" получить любую заданную поляризацию света. В зависимости от скорости сближения световых пуль и их поляризаций столкновения могут быть как упругими, так и неупругими.

Достигнут режим плазмы токамака с высокой плотностью и высоким удержанием для термоядерной энергии

Чтобы сдержать плазму по мере увеличения ее плотности, учёные использовали дополнительные магниты и выбросы дейтерия там, где это было необходимо. Это позволило добиться более высокой плотности в ядре, чем по краям, что помогло гарантировать, что плазма не сможет выйти наружу. Время удержания в этом состоянии составило 2,2 секунды — достаточно долго, чтобы доказать, что это возможно. Обнаружено, что в течение этого короткого промежутка времени средняя плотность в реакторе на 20% превышала предел Гринвальда — предсказанный теоретический барьер, который отмечает точку, где добавленное давление выйдет за пределы магнитного поля, удерживающего плазму на месте.

Томографическая карта намагниченной межзвездной среды на основе поляризации звездного света первого градусного масштаба

Астрофизики измерили поляризацию более 1500 звезд, площадь которых не более чем в 15 раз превышает площадь полной Луны. Были использованы данные астрометрического спутника Gaia и новый алгоритм для составления карты магнитных полей галактики в этой части неба. Исследование опубликовано в журнале Astronomy & Astrophysicals. Это первая крупномасштабная попытка составить карту гравитационного поля Млечного Пути. Для завершения полного картографирования потребуется некоторое время, но когда оно будет завершено, оно даст глубокое представление не только о магнитном поле галактик, но и об эволюции галактик во Вселенной.

Новый способ существенно уменьшает время вычисления перемножения матриц

Трое учёных — Ран Дуань и Жэньфэй Чжоу из Университета Цинхуа и Хунсюнь Ву из Калифорнийского университета в Беркли — сделали большой шаг вперед в решении математической проблемы. Их результаты, представленные в ноябре прошлого года на конференции Foundations of Computer Science, основаны на неожиданной новой методике, которая позволяет существенно ускорить процесс умножения матриц. Традиционный способ умножения двух матриц размером n на n — путем умножения чисел из каждой строки первой матрицы на числа в столбцах второй — требует n в кубе отдельных умножений. Для матриц 2 на 2 это 8 умножений. В работе показано на сколько близко можно приблизится от куба ко второй степени.

Владимир Путин повысил стипендии Президента РФ для аспирантов до 75 тыс. рублей

Президент РФ Владимир Путин подписал Указ о стипендии для аспирантов. 2000 человек смогут ежемесячно получать выплаты в размере 75 тыс. рублей. Для этого аспирантам необходимо проводить исследования в рамках приоритетов научно-технологического развития страны. Об этом сообщается в Указе Президента РФ № 902 от 27 ноября 2023 года.

Шнобелевская премия 2023

Подсчет волос в носу у трупов, перепрофилирование мертвых пауков и объяснение того, почему ученые облизывают камни, являются одними из достижений этого года в Шнобелевской премии за юмористические научные подвиги, объявили организаторы в четверг. 33-я ежегодная церемония награждения была заранее записанным онлайн-мероприятием, как это было после пандемии коронавируса, а не прошлыми церемониями в прямом эфире в Гарвардском университете. Десять пародийных призов были вручены командам и отдельным лицам по всему миру.

Близкий родственник апериодической плитки "шляпа" оказался настоящей киральной апериодической моноплиткой

Математики из Йоркширского университета, Кембриджского университета, Университета Ватерлоо и Университета Арканзаса превзошли сами себя, найдя близкого родственника «шляпы» — уникальной геометрической формы, которая не повторяется при укладке мозаикой, т. е. истинно киральная апериодическая моноплитка. Дэвид Смит, Джозеф Сэмюэл Майерс, Крейг Каплан и Хаим Гудман-Штраус опубликовали статью с описанием своей новой находки на сервере препринтов arXiv.