Эксперименты проливают свет на ионизацию, вызванную давлением на звездах и планетах-гигантах

Ученые провели лабораторные эксперименты в Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса (LLNL), которые позволили по-новому взглянуть на сложный процесс ионизации под давлением на гигантских планетах и звездах. Их исследование, опубликованное сегодня в журнале Nature, раскрывает материальные свойства и поведение вещества при экстремальном сжатии, предлагая важные выводы для исследований в области астрофизики и ядерного синтеза.

Насыщение вихревых колец, выбрасываемых из интерфейсов с ударным ускорением

Лучшее понимание образования закручивающихся кольцеобразных возмущений, известных как вихревые кольца, может помочь исследователям ядерного синтеза более эффективно сжимать топливо, приближая его к тому, чтобы стать жизнеспособным источником энергии. Энергия лазеров испаряет слой материала вокруг топлива — почти идеальную, выращенную в лаборатории алмазную оболочку, установленную последним рекордом в декабре 2022 года. Когда эта оболочка испаряется, она толкает топливо внутрь, а атомы углерода вылетают наружу. Это создает ударную волну, которая толкает топливо так сильно, что плавится водород.

Лазерная запись спиновых дефектов в нанофотонных полостях

В поисках новых методов для создания квантовых сетей исследователи из Гарвардского университета разработали новую лазерную стратегию для создания одноатомных приповерхностных дефектов материала, которые можно использовать для формирования кубитов, наиболее фундаментальных единиц квантовых вычислений. Команда также открыла метод измерения и описания формирования оптических излучателей в наноразмерных полостях в режиме реального времени.

Повторное столкновение электронов отслеживается в режиме реального времени

Движение электрона в сильном инфракрасном лазерном поле отслеживается в режиме реального времени с помощью нового метода, разработанного физиками MPIK и примененного для подтверждения теории квантовой динамики исследователями MPI-PKS. Экспериментальный подход связывает спектр поглощения ионизирующего импульса экстремального ультрафиолета с движением свободных электронов, вызываемым последующим импульсом ближнего инфракрасного диапазона. Их статья опубликована в журнале Physical Review Letters.

Наконец-то достигнуто усиление света за счет стимулированного излучения коллоидных квантовых точек с электрическим приводом

В результате за десятилетия работы ученые из Лос-Аламоса добились усиления света с помощью устройств с электрическим приводом на основе отлитых из раствора полупроводниковых нанокристаллов — крошечных частиц полупроводникового вещества, полученных с помощью химического синтеза и часто называемых коллоидными квантовыми точками.

Квантовая запутанность фотонов удваивает разрешение микроскопа

Оптический прибор направляет лазерный свет на особый тип кристалла, который преобразует часть фотонов, проходящих через него, в бифотоны. Даже при использовании этого специального кристалла преобразование происходит очень редко — примерно за один фотон на миллион. Используя ряд зеркал, линз и призм, каждый бифотон, который на самом деле состоит из двух отдельных фотонов, разделяется и перемещается по двум путям, так что один из парных фотонов проходит через отображаемый объект, а другой нет.

Генерация высших гармоник субволновым диэлектрическим резонатором

Найден способ заставить наночастицы обычного полупроводникового материала излучать свет с частотой, в семь раз превышающей частоту посылаемого на него света. Был сгенерирован сине-фиолетовый свет из инфракрасного света, и теперь можно генерировать экстремальный ультрафиолетовый свет из красного света по тем же принципам. Исследование, проведенное учёными из Университета Брешии, Университета Аризоны и Университета Кореи, опубликовано в журнале Science Advances.

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.