Новые эксперименты показывают, что ядро Земли содержит количество водорода, эквивалентное объему 45 океанов

Ядро Земли состоит в основном из железа, но его плотность недостаточно высока, чтобы оно было чистым железом, а это значит, что в ядре также присутствуют более легкие элементы. В частности, предполагается, что оно является крупным резервуаром водорода. Новое исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, подтверждает эту идею, поскольку результаты показывают, что ядро содержит количество водорода, эквивалентное 45 океанам. Эти результаты ставят под сомнение идею о том, что большая часть воды на Земле была доставлена кометами на ранних этапах эволюции планеты.

Майорановские кубиты становятся читаемыми благодаря тому, что квантовая емкость обнаруживает четные и нечетные состояния

Топологические кубиты подобны сейфам для квантовой информации — вместо хранения данных в определенном месте, они распределяют их нелокально по паре специальных состояний, известных как нулевые моды Майораны. Именно эта характеристика делает их такими ценными для квантовых компьютеров. Они по своей природе устойчивы к локальному шуму, вызывающему декогеренцию, поскольку для искажения информации сбой должен был бы повлиять на систему в глобальном масштабе. Это же достоинство стало их экспериментальной ахиллесовой пятой — как "прочитать" или "обнаружить" свойство, которое не присутствует ни в одной конкретной точке? Международная группа учёных смогла расшифровать информацию, хранящуюся в этих квантовых битах. Результаты опубликованы в журнале Nature.

Первая демонстрация структурированного эффекта Монтгомери в свободном пространстве

Исследователи из лаборатории Федерико Капассо, профессора прикладной физики имени Роберта Л. Уоллеса и старшего научного сотрудника имени Винтона Хейса в области электротехники, сообщают в журнале Optica о первой экспериментальной демонстрации малоизвестного эффекта Монтгомери, при котором когерентный луч света, казалось бы, исчезает, а затем резко перефокусируется снова и снова в свободном пространстве на идеально заданных расстояниях. Это безлинзовое, повторяющееся формирование светового рисунка может заложить основу для мощных новых инструментов во многих областях, включая микроскопию, сенсорику и квантовые вычисления.

Новые данные о структурных формах твердого метана

Благодаря сочетанию экспериментов при высоком давлении и оптической спектроскопии физики получили новые данные о структурных формах твердого метана. Результаты были опубликованны в журнале Physical Review Letters. Условия в экспериментах достигали температур до 1100 К и давлений до 45 ГПа. В результате проведенного анализа были получены две различные версии диаграммы фазового состояния твердого метана. Первая учитывает кинетические фазовые превращения, которые контролируются изменениями температуры и давления. Вторая описывает равновесные состояния, возникающие, когда образцам позволяют осесть в более стабильные формы в течение нескольких месяцев при сохранении той же температуры и давления.

Более длинные волны приводят к разрушению плавучих ледяных щитов при меньшем напряжении

Когда волны движутся по покрытым льдом морям, они могут вызывать изгибание и, в конечном итоге, разрушение ледяных пластов. Учёные из лаборатории PMMH, ESPCI, CNRS, университета PSL, Сорбоннского университета и Университета Париж-Сите провели лабораторный эксперимент, направленный на изучение этого явления. Результаты, опубликованные в журнале Physical Review Letters, показывают, что напряжение, при котором разрушаются ледяные щиты, зависит от длины волн.

Сверхвысокочувствительные широкополосные гибкие фотодетекторы

Исследовательская группа из UNIST представила гибкий фотодетектор, способный преобразовывать свет в широком спектре — от видимого до ближнего инфракрасного — в электрические сигналы. Фотодетекторы разработаны на основе гетероперехода перовскит-органических соединений (POH-PD), сочетающие высокую чувствительность с исключительной точностью в ближнем инфракрасном (ИК) диапазоне. Результаты исследования опубликованы в журнале Advanced Functional Materials.

Сверхбыстрые световые переключатели для быстрого оптического управления используют атомарно тонкие полупроводники

В поисках материала, отражательные свойства которого можно было бы изменять или "переключать" в течение нескольких фемтосекунд с помощью сильно сфокусированного лазерного луча, учёные использовали сверхтонкую серебряную "матрицу нанощелей", на поверхности которой выточили сетку параллельных канавок шириной и глубиной приблизительно 45 нанометров. Затем нанесли на поверхность этой структуры монослой полупроводникового кристалла дисульфида вольфрама толщиной всего в три атома. Таким образом была получена наноструктура, состоящая из серебра и атомарно тонкого полупроводникового слоя, которую можно превратить в сверхбыстрое переключающее зеркальное устройство, что может функционировать как оптический транзистор со скоростью переключения примерно в 10 000 раз выше, чем у электронного аналога. Работа была опубликована в журнале Nature Nanotechnology.

Летучие мыши используют эффект Доплера для ориентации в более сложных условиях обитания

Эксперименты подтвердили предположение учёных о том, что летучие мыши используют эффект Доплера для ориентации в более сложных условиях обитания. Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the Royal Society B.

Первое наблюдение динамической магнитохиральной нестабильности в твердотельном материале

Исследователи из Инженерного колледжа Грейнджера при Университете Иллинойса в Урбана-Шампейн сообщили о первом наблюдении динамической магнитохиральной нестабильности в твердотельном материале. Их результаты, опубликованные в журнале Nature Physics, объединяют идеи ядерной физики и физики высоких энергий с материаловедением и физикой конденсированных сред. В работе приводится попытка объяснить, как взаимодействие между симметрией и магнетизмом может усиливать электромагнитные волны.

В металлических нанокристаллах обнаружены фрактальные структуры

В новом исследовании, проведенном кафедрой прикладной физики и материаловедения Университета Северной Аризоны, группа учёных обнаружила, что фрактальные объекты, аналогичные снежинкам из льда, возникают в нанокристаллах золота, меди и железа. Когда частицы металла слипаются в ходе молниеносной химической реакции, они образуют пятиугольные структуры, очень похожие на природные снежинки, — явление, имеющее невероятно важное значение для будущего нанотехнологий. Статья была опубликована в качестве главной в журнале Small.