Благодаря слою золота удалось совершить прорыв в повышении четкости и обработке рентгеновских изображений

Исследователи под руководством Наньянского технологического университета в Сингапуре (NTU Singapore) и Польского центра развития технологий PORT Польского центра исследований имени Лукасевича обнаружили, что добавление золотого слоя к сверкающим материалам делает видимый свет, который они излучают, на 120% ярче. Как показали данные исследования, опубликованные в Advanced Materials, в среднем интенсивность излучаемого света составляла около 88 фотонов на килоэлектронвольт. В результате получаемые рентгеновские изображения в целом стали на 38% резче, а способность различать различные части изображений улучшилась на 182%. Благодаря слою золота время, необходимое сцинтилляционным материалам для прекращения излучения света после поглощения рентгеновских лучей, также сократилось в среднем на 1,3 наносекунды, или почти на 38%, что означает, что они были готовы к следующему раунду облучения быстрее. Это предполагает потенциал золота для ускорения обработки рентгеновских снимков.

Физики из Гарварда продемонстрировали самое длинное в мире расстояние между двумя узлами квантовой памяти

Команда физиков из Гарварда разработала практические основы первого квантового Интернета, соединив два узла квантовой памяти, разделенные оптоволоконной линией, развернутой по кольцу длиной примерно 22 мили через Кембридж, Сомервилл, Уотертаун и Бостон. Два узла располагались этажом друг от друга в Гарвардской лаборатории комплексной науки и техники. Каждый узел представляет собой очень маленький квантовый компьютер, сделанный из кусочка алмаза, имеющего дефект в атомной структуре, называемый центром кремниевых вакансий. Внутри алмаза резные структуры размером менее одной сотой ширины человеческого волоса усиливают взаимодействие между центром кремниевой вакансии и светом. Центр кремниевых вакансий содержит два кубита, или бита квантовой информации: один в форме электронного спина, используемого для связи, а другой в виде более долгоживущего ядерного спина, используемого в качестве кубита памяти для хранения запутанности (квантово-механический свойство, позволяющее идеально коррелировать информацию на любом расстоянии). Оба вращения полностью управляются микроволновыми импульсами. Эти алмазные устройства площадью всего несколько квадратных миллиметров размещены внутри холодильных установок, температура которых достигает -459°F.

Открытие слияния квазаров-близнецов на z = 6,05

Используя телескоп Subaru на Гавайях, астрономы обнаружили пару сливающихся квазаров на высоком красном смещении в рамках исследования Hyper SuprimeCam (HSC) Subaru Strategic Programme (SPP). О счастливом открытии сообщается в последнем выпуске Astrophysical Journal Letters. Согласно исследованию, два квазара разделены примерно 39 000 световыми годами и, вероятно, находятся в физической связи друг с другом. Наблюдения обнаружили протяженные эмиссионные перемычки Лайман-альфа C1 и C2, а также различные протяженные структуры в других эмиссионных линиях. Мостовые эмиссионные структуры указывают на то, что эти два квазара переживают слияние. Следовательно, учитывая, что C1 и C2 имеют красное смещение 6,05, это самые далекие сливающиеся квазары, обнаруженные на данный момент. C1 и C2 имеют абсолютные значения ультрафиолетовой величины в спокойном диапазоне -23,1 и -22,6 соответственно. Измеренная болометрическая светимость С1 составила 6,2 кватуордециллиона эрг/с, тогда как в случае С2 она оказалась ниже — 4,1 кватуордециллиона эрг/с.

Обнаружение экзопланеты размером с Землю, вращающейся вокруг ближайшей ультрахолодной карликовой звезды SPECULOOS-3

Международная группа астрономов обнаружила новую планету размером с Землю всего в 55 световых годах от Земли, вращающуюся вокруг ультрахолодного красного карлика. Эта планета является лишь второй в своем роде, обнаруженной вокруг звезды этого типа. Названная SPECULOOS-3 b, ей требуется около 17 часов, чтобы совершить оборот вокруг звезды, которая более чем в два раза холоднее нашего Солнца, а также в десять раз менее массивна и в сто раз менее ярка. Дни и ночи на SPECULOOS-3 b кажутся бесконечными: планета, вероятно, заблокирована приливами, поэтому одна и та же сторона — «дневная сторона» — всегда обращена к звезде во взаимоотношениях, аналогичных нашей Луне и Земле. Открытие, опубликованное в журнале Nature Astronomy, было сделано в рамках проекта SPECULOOS.

Астрофизики обнаружили огромные магнитные тороиды в гало Млечного Пути

В новом исследовании, опубликованном в «Астрофизическом журнале» 10 мая, учёные обнаружили огромные магнитные тороиды в гало Млечного Пути, которые имеют фундаментальное значение для распространения космических лучей и существенно ограничивают физические процессы в межзвездной среде и происхождение космических магнитных полей. Ранее была обнаружена поразительная антисимметрия эффектов Фарадея космических радиоисточников на небе относительно координат нашей галактики Млечный Путь, которая говорит о том, что магнитные поля в гало Млечного Пути имеют тороидальную структуру поля с обратными направлениями магнитного поля ниже и выше галактической плоскости. Сейчас было предположено, что фарадеевское вращение межзвездной среды вблизи Солнца можно подсчитать путем измерений большого количества пульсаров. Все данные измерений вращения Фарадея были собраны за последние 30 лет. Благодаря анализу данных ученые обнаружили, что антисимметрия измерений вращения Фарадея, вызванная средой в галактическом гало, существует по всему небу, от центра до антицентра нашего Млечного Пути. Это означает, что тороидальные магнитные поля столь странной симметрии имеют огромные размеры и существуют в радиусе от 6000 световых лет до 50 000 световых лет от центра Млечного Пути.

Наблюдение водоворотов тока в графене при комнатной температуре

Журнал Science сообщает, что исследователям из ETH Zurich в группе Кристиана Дегена теперь впервые удалось напрямую обнаружить электронные вихри в графене, используя датчик магнитного поля высокого разрешения. Вихри образовывались в небольших круглых дисках, которые Деген и его коллеги прикрепили в процессе изготовления к проводящей графеновой полоске шириной в один микрометр. Диски имели диаметры от 1,2 до 3 микрометров. Теоретические расчеты показали, что электронные вихри должны образовываться в меньших, а не в больших дисках. Чтобы сделать вихри видимыми, физики измерили крошечные магнитные поля, создаваемые электронами, текущими внутри графена. Благодаря крошечным размерам алмазной иглы и небольшому расстоянию от графенового слоя — всего около 70 нанометров — учёные смогли сделать электронные токи видимыми с разрешением менее ста нанометров.

Конденсация Бозе-Эйнштейна атомов цезия в неосновном состоянии

В рамках новаторской работы исследователи из Университета Инсбрука в сотрудничестве с Университетом Дарема впервые достигли бозе-эйнштейновской конденсации (БЭК) атомов цезия в неосновном состоянии. Это исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, открывает путь к новым экспериментам с ультрахолодными атомными газами и изучению квантовой физики многих тел. Достижение бозе-эйнштейновской конденсации зависит от поддержания благоприятного соотношения хороших и плохих столкновений. Упругие столкновения играют решающую роль в управлении процессами испарения и термализации, в то время как неупругие столкновения двух тел и рекомбинация трех тел могут снизить эффективность охлаждения до такой степени, что БЭК не может быть достигнут. Учёные определили две отдельные области магнитного поля, где возможна конденсация, с незначительными потерями двух тел и достаточно подавленными потерями трех тел.

Спектральные доказательства существования спинонов Дирака в антиферромагнетике с решеткой кагоме

Новое исследование, опубликованное в недавнем выпуске журнала Nature Physics, проливает свет на долгожданное появление квазичастиц, родственных знаменитым частицам Дирака и подчиняющимся его релятивистскому уравнению. Предполагалось, что эти квазичастицы, известные как спиноны Дирака, существуют в новом квантовом состоянии, называемом состоянием квантовой спиновой жидкости. Предыдущие исследования намекали на потенциал материала YCu3-Br проявлять квантово-спиновое жидкое состояние. Чтобы обеспечить возможность наблюдения спинонов в YCu3, исследовательская группа преодолела множество проблем, собрав вместе около 5000 монокристаллов, что соответствует требованиям для проведения экспериментов с неупругим рассеянием нейтронов. Эксперимент показал конические структуры спинового континуума, напоминающие характерный конус Дирака.

Обнаружен новый аккрецирующий миллисекундный рентгеновский пульсар

Астрономы сообщают об открытии нового пульсара с помощью космической обсерватории "Спектр-РГ". Новообретенный объект, получивший обозначение SRGA J144459.2-604207 (или сокращенно SRGA J1444), оказался аккрецирующим миллисекундным рентгеновским пульсаром. Открытие было подробно описано в статье, опубликованной 30 апреля на сервере препринтов arXiv. Пульсар был обнаружен 21 февраля 2024 года в положении, близком к плоскости Галактики. SRGA J1444 — это новый аккрецирующий миллисекундный пульсар с периодом вращения 447,8 Гц, демонстрирующий регулярные рентгеновские всплески I типа. Масса нейтронной звезды в SRGA J1444 равна 1,4 массы Солнца. Масса звезды-компаньона не менее 0,25 массы Солнца. Система имеет круговую орбиту с периодом около 5,2 часа и расположена на расстоянии примерно 27 000–35 000 световых лет от Земли.

Доказательства захвата электронов K40 в основном состоянии

Были сделаны первые прямые наблюдения очень редкого, но критического пути распада калия-40 до аргона-40. Результат может улучшить понимание учёными физических процессов и повысить точность геологического датирования. Исследование опубликовано в журналах Physical Review Letters и Physical Review C. Большинство распадов калия-40 с захватом электронов приводят к образованию возбужденной формы аргона-40. Коллаборация «Распад калия» (KDK) измерила редкий, теоретически рассчитанный распад электронного захвата, который вместо этого приводит к основному состоянию калия-40. Теоретические расчеты имеют широкий диапазон предсказаний. Этот диапазон ограничивает использование калия-40 для определения возраста геологических особенностей и особенностей Солнечной системы.