Экстремальные условия в звездах производят углерод-12, строительного материала жизни

С помощью самого мощного в мире суперкомпьютера и новых методов искусственного интеллекта международная группа исследователей выдвинула теорию о том, как экстремальные условия в звездах производят углерод-12, который они описывают как «важнейший путь к зарождению жизни». Фундаментальный вопрос исследователей заключался в том, «как космос производит углерод-12?» сказал Джеймс Вэри, профессор физики и астрономии в Университете штата Айова и давний участник исследовательского сотрудничества.

Найден способ формировать диоды из сверхпроводников

Группа исследователей из Пизы, Ювяскюля, Сан-Себастьяна и Массачусетского технологического института продемонстрировала, как можно использовать гетероструктуру, состоящую из сверхпроводников и магнитов, для создания однонаправленного тока, подобного тому, что встречается в полупроводниковых диодах. Однако эти новые сверхпроводниковые диоды работают при гораздо более низких температурах , чем их полупроводниковые аналоги, и поэтому их можно использовать в квантовых технологиях.

Подтверждено, что пирохлор церия-циркония представляет собой трехмерную квантовую спиновую жидкость

Несмотря на название, квантовые спиновые жидкости представляют собой твердые материалы, в которых квантовая запутанность и геометрическое расположение атомов нарушают естественную тенденцию электронов магнитно упорядочивать себя по отношению друг к другу. Геометрическая фрустрация в квантовой спиновой жидкости настолько серьезна, что электроны колеблются между квантово-магнитными состояниями независимо от того, насколько холодными они становятся.

Для квантового запутывания нужны трое

Новая теорема японского исследовательского сотрудничества дает представление о том, какие типы дальнодействующей квантовой запутанности выживают при ненулевых температурах, раскрывая фундаментальный аспект макроскопических квантовых явлений и направляя путь к дальнейшему пониманию квантовых систем.

Преобразование частоты одиночных фотонов на произвольных длинах волн

В статье, опубликованной в журнале Science, группы под руководством Дэвида Новоа, Николя Джоли и Филипа Рассела сообщают о прорыве в преобразовании частоты одиночных фотонов с повышением частоты на основе фотонно-кристаллического волокна с полой сердцевиной (PCF), заполненного газообразным водородом. Сначала в газе создается пространственно-временная голограмма молекулярных колебаний путем вынужденного комбинационного рассеяния. Затем эта голограмма используется для высокоэффективного преобразования частоты одиночных фотонов с сохранением корреляции.

Сверхпроводники переносят магнитную информацию на большие расстояния, чем обычные металлы

Группа физиков-теоретиков из Университета Ювяскюля и Университета Тампере, Финляндия, и Центра физики материалов в Сан-Себастьяне, Испания, объясняет, как сверхпроводники могут переносить магнитную информацию на гораздо большие расстояния, чем обычные металлы. Открытие может быть полезным в обработке информации, которая использует магнитные материалы при низких температурах.

Создан излучателей одиночных фотонов на квантовых точках, который работает при комнатной температуре

Чтобы приблизиться к квантовой технологии, нам нужно разработать неклассические источники света, которые могут излучать один фотон за раз и делать это по требованию. Ученые из EPFL разработали один из таких «излучателей одиночных фотонов», который может работать при комнатной температуре и основан на квантовых точках, выращенных на экономичных кремниевых подложках.

Открыт способ переключения намагниченности в тонких слоях ферромагнетика

Удерживая нужный материал под правильным углом, исследователи из Корнелла открыли способ переключения намагниченности в тонких слоях ферромагнетика — метод, который в конечном итоге может привести к разработке более энергоэффективных устройств магнитной памяти.

Тепловой сверхпроводящий квантово-интерференционный бесконтактный транзистор

Исследователи из Istituto Nanoscienze (CNR) и Scuola Normale Superiore в Италии недавно разработали транзистор, в котором используются преимущества сверхпроводников. Их транзистор, получивший название теплового сверхпроводящего квантово-интерференционного бесконтактного транзистора (T-SQUIPT), был представлен в статье, опубликованной в журнале Nature Physics.

Квантовая механика объясняет почему ДНК может спонтанно мутировать

Молекулы жизни, ДНК, воспроизводятся с поразительной точностью, однако этот процесс не застрахован от ошибок и может привести к мутациям. С помощью сложного компьютерного моделирования группа физиков и химиков из Университета Суррея показала, что такие ошибки при копировании могут возникать из-за странных правил квантового мира.