Достигнут режим квантовой оптомеханики при комнатной температуре

В области квантовой механики способность наблюдать и контролировать квантовые явления при комнатной температуре долгое время была недостижимой, особенно в больших или макроскопических масштабах. Традиционно такие наблюдения ограничивались средами, близкими к абсолютному нулю, где квантовые эффекты легче обнаружить. Новаторская работа объединяет квантовую физику и машиностроение для достижения контроля над квантовыми явлениями при комнатной температуре. В экспериментальной установке учёные создали сверхмалошумящую оптико-механическую систему, где свет и механическое движение взаимосвязаны, что позволяет им с высокой точностью изучать и манипулировать тем, как свет влияет на движущиеся объекты.

Эксперимент показал, что квантовая механика и термодинамика могут быть верны одновременно

Кажется, что квантовая механика и термодинамика не могут быть верны одновременно. В новой публикации исследователи UT используют фотоны в оптическом чипе, чтобы продемонстрировать, как обе теории могут быть верны одновременно. Недавно они опубликовали свои результаты в журнале Nature Communications.

Триллионные доли секунды — пары фотонов сжимают электронный пучок в короткие импульсы

Физики из Констанцского университета сгенерировали один из самых коротких сигналов, когда-либо созданных человеком: с помощью парных лазерных импульсов им удалось сжать серию электронных импульсов до длительности всего 0,0000000000000000005 секунд. Что еще примечательно: плоские электромагнитные волны, подобные световому лучу, обычно не могут вызывать перманентного изменения скорости электронов в вакууме, потому что полная энергия и суммарный импульс массивного электрона и световой частицы (фотона) с нулевой массой покоя не могут сохраняться. Однако наличие двух фотонов одновременно в волне, движущейся медленнее скорости света, решает эту проблему (эффект Капицы-Дирака).

Влияние необычной усадки на термоэлектрические свойства

В мире материалов, которые обычно расширяются при нагревании, выделяется тот, который сжимается по одной трехмерной оси, а расширяется по другой. Это особенно верно, когда необычная усадка связана со свойством, важным для термоэлектрических устройств, которые преобразуют тепло в электричество или электричество в тепло. В статье, опубликованной в журнале  Advanced Materials, группа ученых из Северо-Западного университета и Брукхейвенской национальной лаборатории Министерства энергетики США описывает ранее скрытое субнаномасштабное происхождение как необычной усадки, так и исключительных термоэлектрических свойств серебра, теллурид галлия (AgGaTe₂). Открытие раскрывает квантово-механический поворот того, что движет появлением этих свойств, и открывает совершенно новое направление для поиска новых высокоэффективных термоэлектриков.