Доказано существование квантового предела скорости термализации

Независимо от того, ждём ли мы, пока лобовое стекло автомобиля оттает зимой, или пока остынет тёплый напиток, время, необходимое объекту для достижения стабильной, равномерной температуры в окружающей среде (тепловое равновесие), зависит от множества факторов. К ним относятся площадь поверхности, свойства материала объекта и поток воздуха. Но когда мы приближаемся к субатомному масштабу, например, к тому, где работают кубиты в квантовом компьютере, вступают в силу другие правила. Внешние условия по-прежнему имеют значение, но, согласно новой статье, опубликованной в журнале Nature Physics, квантовая механика устанавливает фундаментальный предел скорости, с которой процесс может привести различные квантовые системы в состояние теплового равновесия. Значимость этого открытия заключается в том, что эта граница универсальна. Независимо от того, сколько энергии приложено или насколько сильно система подвергается воздействию, процесс нельзя ускорить.

Трехмерная структура магнитного поля области спокойного Солнца

Группа исследователей под руководством Национальной астрономической обсерватории Японии обнаружила неожиданно сложные магнитные структуры над областями спокойного Солнца. Система наблюдений была установлена на воздушном шаре солнечной обсерватории Sunrise-III, полёт проходил в стратосфере Земли в 2024 году. Результаты работы опубликованы в журнале The Astrophysical Journal Letters.

Индуцированное светом квантовое трение углеродных нанотрубок в воде

Группа исследователей из Бохума, Германия, неожиданно обнаружила, что свет может замедлять движения в наномире. Это связано с квантовым трением — явлением, которое до сих пор было плохо изучено. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature. Ожидалось, что свет будет нагревать частицы или приводить их в движение. Однако, в водном растворе флуоресцентные углеродные нанотрубки движутся гораздо медленнее после облучения светом. В ходе этого процесса константа диффузии уменьшается с увеличением интенсивности света, что связано с прямой связью между электронами в твердом теле и молекулами жидкости.

Моделирование динамики лагранжевых частиц в турбулентных потоках с использованием метода Мори-Цванцига на основе данных

Исследовательская группа из Лос-Аламосской национальной лаборатории разработала первую в своем роде систему машинного обучения, которая моделирует хаотические движения частиц в турбулентном потоке. Команда разработала и применила первую основанную на данных авторегрессионную модель машинного обучения для описания динамики турбулентности в больших масштабах. Исследование демонстрирует, что машинное обучение может преодолеть давние препятствия в моделировании хаотических движений частиц. Разработанная модель обучается на основе динамической системы турбулентных лагранжевых траекторий, учитывающей всю динамику системы, что позволяет делать точные краткосрочные прогнозы и статистически обоснованные прогнозы на более длительные периоды. Работа опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Лазерно-индуцированное зарождение хопфионов в хиральном магните

В работе, опубликованной в журнале Nature Physics, шведско-немецко-люксембургско-китайская группа учёных обнаружила магнитные хопфионы. Эксперименты проводились на хиральных магнитных кристаллах. Физики изучали тонкие пленки железа-германия (FeGe) толщиной около 110–200 нанометров. Прорыв стал возможен благодаря использованию фемтосекундных лазерных импульсов.

Разработана физическая теория о том, как молекулярные моторы организуют трехмерную структуру генома ДНК

Ученые из Сколтеха и Потсдамского университета разработали физическую теорию, которая проливает свет на то, как молекулярные моторы организуют трехмерную структуру генома. Используя теоретическую физику полимеров и компьютерное моделирование, впервые был рассчитан универсальный параметр этой организации — плотность петель, образующихся в результате активного выталкивания когезиновыми моторами в каждой живой клетке. Результаты исследования, опубликованные в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences , показывают, что от 60% до 70% всей ДНК в клетке находится внутри петель, каждая из которых образована ровно одним молекулярным мотором. Это означает, что экструзия петель является ключевым механизмом для компактизации двухметровых хромосом внутри живой клетки.

XVI Международная научно-техническая конференция "Микро- и нанотехнологии в электронике"

31 мая 2026 г. — 5 июня 2026 г., срок заявок: 11 мая 2026 г.  Россия, Нальчик (издание включено в: РИНЦ, eLibrary). Форма участия: очная. Язык информации: русский. Последний день подачи заявки: 11 мая 2026 г. Организаторы: Министерство образования и науки РФ; Кабардино–Балкарский государственный университет; Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники.

Структурированная поверхность помогает создавать вакуум

С развитием технологий трехмерной печати появилась возможность создавать структуры со сложной пространственной геометрией, применяемые в различных областях техники. Для многих технологических процессов необходим высокий вакуум, и задачи оптимизации вакуумной техники, увеличения ее эффективности, снижения стоимости и габаритов остаются актуальной на протяжении многих лет. Обычно эти цели пытаются достичь с помощью двухэтапной схемы создания вакуума: первый этап предполагает удаление газа механическим или турбомолекулярным насосом, а на втором этапе давление снижают с помощью "геттерных" (от английского "get" – "получать") материалов, адсорбирующих остаточные газы. Оптимизация этого этапа сводится к подбору эффективных геттеров и контролю их состояния. В недавней статье [1] исследователи из Univ. of Nottingham (Великобритания) и двух британских инженерных фирм предложили новую идею увеличения эффективности этого этапа: с помощью структурированных поверхностей, создаваемых посредством 3D печати и покрытых не испаряемыми геттерами. Такие покрытия широко применяют в ускорителях частиц, вакуумных камерах, сенсорах, квантовых технологиях и других областях, где важно долгое время поддерживать чрезвычайно низкое давление. После активации поверхность геттера становится "активной" и способна эффективно поглощать газы, удерживая их внутри себя на длительное время. В данной работе использовали геттер на основе V-Zr-Ti, активирующийся при температуре 200 °C. Сама откачка газа происходила при комнатной температуре.

Подавление диффузии углерода в железе внешним магнитным полем

В 1970-х годах учёные заметили, что некоторые стали проявляют лучшие свойства при термообработке в магнитном поле, но идеи, объясняющие это явление, были лишь концептуальными. Учёные впервые представили количественное объяснение того, как магнитные поля замедляют движение атомов углерода в железе. Предыдущие объяснения этого поведения были в лучшем случае феноменологическими. Результаты компьютерного моделирования, опубликованные в журнале Physical Review Letters,  показывают, что выравнивание магнитного поля изменяет энергетические барьеры между атомными "клетками". Это позволяет снизить энергетические затраты и выбросы CO₂, связанные с обработкой стали.

V Международная научно-практическая конференция "Компьютерные приложения для управления и устойчивого развития, материаловедение и оптика" (CMSD-V-2025)

22 декабря 2025 г. — 24 декабря 2025 г., срок заявок: 16 декабря 2025 г. Таджикистан, Душанбе (издание включено в: РИНЦ, Scopus, eLibrary, DOI). Форма участия: очно-заочная. Язык информации: русский. Приглашаем Вас опубликовать свои научные труды в журнале Proceedings of SPIE – The International Society for Optical Engineering (индексируется в международных базах Scopus и Web of Science) по результатам V Международной научно-практической конференции «Компьютерные приложения для управления и устойчивого развития, материаловедение и оптика» (CMSD-V-2025), которая состоится на базе Таджикского технического университета имени академика М. Осими (г. Душанбе, Республика Таджикистан). Журнал Proceedings of SPIE – The International Society for Optical Engineering индексируется в международных базах Scopus (по CiteScore – 4 квартиль, по SJR – без квартиля) и Web of Science (без квартиля, выборочная индексация статей). Для участия в конференции приглашаются студенты, аспиранты, преподаватели, молодые ученые, работники профильных организаций, ученые различных научно-исследовательских и образовательных учреждений, а также представители государственных учреждений.