Физики используют лазерные поля для точного измерения и контроля электронной эмиссии металлов

Путем наложения двух лазерных полей разной силы и частоты можно измерять и контролировать эмиссию электронов металлов с точностью до нескольких аттосекунд. Физики из Университета Фридриха-Александра Эрлангена-Нюрнберга (FAU), Ростокского и Констанцского университетов показали, что это так. Это достижение может привести к новым открытиям в области квантовой механики и создать электронные схемы, работающие в миллион раз быстрее, чем сегодня. Исследователи опубликовали свои выводы в журнале Nature.

Высокоточные терагерцовые молекулярные часы

Молекулярные часы основаны на двухатомной молекуле Sr₂, структурно напоминающей две крошечные сферы, соединенные пружинкой. Часы специально используют колебательные моды этой молекулы в качестве точного эталона частоты, что позволяет отслеживать время. Часы требуют использования лазеров для охлаждения атомов вблизи абсолютного нуля и удерживания их в оптических ловушках, побуждая их объединяться в молекулы и направляя на них высокоточные «часовые» лазеры, чтобы фактически произвести измерение.

Обнаружены новые эффекты излучения в фотонных кристаллах времени

Оказалось, что стационарный заряд, внедренный в анизотропные фотонные временные кристаллы (APTC), может извлекать энергию из временной модуляции для создания когерентного излучения, а затем соединяться с модой Флоке в запрещенной зоне импульса для экспоненциального усиления. Результаты исследования были опубликованы в журнале Physical Review Letters под названием «Излучение стационарного заряда в анизотропных фотонных кристаллах времени».

Предельная квантовая чувствительность при оценке задержки между двумя интерферирующими фотонами с помощью дискретизации с частотным разрешением

Группа исследователей продемонстрировала предельную чувствительность квантовой физики при измерении временной задержки между двумя фотонами. Измеряя их интерференцию на светоделителе с помощью выборочных измерений с частотным разрешением, команда показала, что беспрецедентная точность может быть достигнута в рамках современных технологий с ошибкой в оценке, которую можно еще больше уменьшить, уменьшив временную полосу пропускания фотонов. Исследование было проведено группой ученых Портсмутского университета во главе с доктором Винченцо Таммой, директором Университетского центра квантовой науки и технологий. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review Applied.

Дефекты алмаза могут защитить передачу данных и измерить температуру

Ученые из Сколтеха, Московского педагогического государственного университета и других исследовательских центров обнаружили новый класс дефектов в алмазе, которые могут быть использованы для квантовой обработки информации и точных и дистанционных измерений температуры в очень малых объектах, таких как живые клетки. О результатах сообщается в письме, опубликованном в Physical Review B.

Представлен запутанный квантовый источник света, полностью интегрированный в чип

Международная группа исследователей из Университета Лейбница в Ганновере (Германия), Университета Твенте (Нидерланды) и стартапа QuiX Quantum впервые представила запутанный квантовый источник света, полностью интегрированный в чип. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Photonics. Прорыв позволил уменьшить размер исходного кода более чем в 1000 раз, обеспечив воспроизводимость, масштабирование и стабильность в течение более длительного времени.

Новая световая листовая голография решает проблему восприятия глубины в трехмерных голограммах

Группа ученых и инженеров под руководством Федерико Капассо, профессора прикладной физики Роберта Л. Уоллеса и старшего научного сотрудника SEAS по электротехнике Винтона Хейса, сообщила в журнале Nature Photonics о совершенно новом способе создания голограмм с использованием потоков света, наслоенных друг на друга в созданных двухмерных листах, содержащие строго контролируемые массивы света. Затем эти листы как горку сыра можно плотно сложить для изображения трехмерных объектов.

Точное решение для квантовой и частной пропускной способности бозонных дефазирующих каналов показывает как побороть шум в квантовых вычислениях

Исследователи Людовико Лами (QuSoft, Университет Амстердама) и Марк М. Уайлд (Корнелл) добились значительного прогресса в области квантовых вычислений, выведя формулу, предсказывающую влияние шума окружающей среды. Это крайне важно для проектирования и создания квантовых компьютеров, способных работать в нашем несовершенном мире. В своей новой публикации в журнале Nature Photonics Лами и Уайлд анализируют модель, называемую бозонным дефазирующим каналом, чтобы изучить, как шум влияет на передачу квантовой информации. Он представляет собой расфазировку, действующую на одну моду света с определенной длиной волны и поляризацией.

Мощные лазеры намагничивают твердые тела за аттосекунды

Интенсивный лазерный свет может индуцировать магнетизм в твердых телах в аттосекундном масштабе — самый быстрый магнитный отклик на сегодняшний день. К такому выводу пришли теоретики из Института структуры и динамики материи имени Макса Планка в Гамбурге (Германия), которые использовали расширенное моделирование для исследования процесса намагничивания в нескольких 2D и 3D материалах. Их расчеты показывают, что в структурах с тяжелыми атомами динамика быстрых электронов, инициируемая лазерными импульсами, может быть преобразована в аттосекундный магнетизм. Работа опубликована в npj Computational Materials.

Разработан способ создания динамических трехмерных голографических проекций сверхвысокой плотности

Команда Гонга и исследовательская группа Ченгвэй Цю из Национального университета Сингапура описывают свой новый подход, называемый трехмерной динамической голографией с помощью рассеяния (3D-SDH), в журнале Optica. Они показывают, что он может достичь разрешения по глубине более чем на три порядка выше, чем современные методы многоплоскостной голографической проекции.