Скопления оптических вихрей с периодическим переворотом заряда

Исследователи из Сколтеха, Университета Исландии и Университета Саутгемптона продемонстрировали формирование странного, невиданного ранее объекта из области квантовой физики: скопления оптических вихрей с периодическим переворотом заряда. Фундаментальные исследования оптических вихрей обещают применение в оптической микроскопии, квантовой криптографии, оптической связи с расширенной полосой пропускания, аналоговых вычислениях и технологии оптических пинцетов. Исследование было опубликовано в журнале Physical Review Letters и помещено на обложке номера.

Новый подход к генерации когерентных и ультракоротких импульсов мягкого рентгеновского излучения

Исследовательская группа из Шанхайского института перспективных исследований Китайской академии наук предложила внешний механизм затравки, названный гармоническим каскадом с эхом (EEHC), для генерации когерентных и ультракоротких импульсов мягкого рентгеновского излучения. Результаты были опубликованы в Optica.

Разработан самый быстрый в мире двухкубитный вентиль между двумя отдельными атомами

Исследовательская группа во главе с аспирантом Йелаем Чу, доцентом Сильвеном де Лезелеуком и профессором Кенджи Омори из Института молекулярных наук Национального института естественных наук использует атомы, охлажденные почти до абсолютного нуля и захваченные оптическим пинцетом, разделенные микроном или так (см. рис. 1). Манипулируя атомами с помощью специального лазерного излучения в течение 10 пикосекунд, им удалось запустить самый быстрый в мире двухкубитный вентиль — фундаментальную операцию, необходимую для квантовых вычислений, которая выполняется всего за 6,5 наносекунд.

Создан оптоволоконный биосенсор из шелка паука

Исследователи использовали светопроводящие свойства шелка паука для разработки датчика, который может обнаруживать и измерять небольшие изменения показателя преломления биологического раствора, включая глюкозу и другие типы растворов сахара. Новый датчик на основе света однажды может быть полезен для измерения уровня сахара в крови и других биохимических анализов.

Разработана миниатюрная линзу для улавливания атомов

Исследователи из Национального института стандартов и технологий (NIST) вместе с сотрудниками из JILA — совместного института Университета Колорадо и NIST в Боулдере — впервые продемонстрировали, что они могут улавливать отдельные атомы, используя новую миниатюрную версию «оптический пинцет» — система, которая захватывает атомы, используя лазерный луч как палочки для еды.

Впервые измерено состояние связи света и материи

В лаборатории впервые было создано особое состояние связи между атомами: с помощью лазерного луча атомы можно поляризовать так, чтобы они были заряжены положительно с одной стороны и отрицательно заряжены с другой. Это заставляет их притягиваться друг к другу, создавая совершенно особое состояние связи — намного слабее, чем связь между двумя атомами в обычной молекуле, но все же измеримую. Притяжение исходит от самих поляризованных атомов, но именно лазерный луч дает им возможность это делать — в некотором смысле, это «молекула» света и материи.

Новая сверхбыстрая оптическая обработке сигналов

Инженеры Калифорнийского технологического института разработали переключатель — один из самых фундаментальных компонентов вычислений — с использованием оптических, а не электронных компонентов. Разработка может помочь усилиям по достижению сверхбыстрой полностью оптической обработки сигналов и вычислений.

Высокопроизводительные волноводные устройства для фотонных чипов следующего поколения

Одним из наиболее важных элементов фотонных или квантовых чипов является оптический волновод. Однако из-за ограничений существующих методов изготовления сложно эффективно производить волноводы с высокоточным контролем формы и размера трехмерного поперечного сечения. Чтобы решить эту сложную проблему, ученые из Оксфордского университета разработали новую технологию изготовления волноводов.

Новый метод управления кубитами может продвинуть вперед квантовые компьютеры

Точное управление кубитами — или квантовыми битами, основными строительными блоками квантовых компьютеров — имеет решающее значение для этого, но методы управления кубитами имеют ограничения для массивных высокоплотных соединений с высокой точностью. Теперь исследователи из Йокогамского национального университета в Японии нашли способ точного управления кубитами без прежних ограничений. Их результаты были опубликованы в Nature Photonics 26 июля 2022 года.

Ученые впервые систематизировали все ореолы, обнаруженные за тысячи лет наблюдений

Ученые Хельсинкского и Уральского федеральных университетов Ярмо Мойланен и Мария Грицевич впервые в истории наблюдений систематизировали информацию обо всех формах атмосферных гало, зафиксированных человечеством в конце 2021 года. Из многочисленных источников данных наблюдений, история которой насчитывает 4-5 тысячелетий, сегодня известно 119 различных форм атмосферного гало.