Исследователи из Технологического университета Чалмерса в Швеции и Магдебургского университета в Германии разработали наномеханический резонатор, который сочетает в себе высокое механическое качество и пьезоэлектричество. Эта разработка может открыть новые возможности в технологиях квантового зондирования.

Механические резонаторы используются на протяжении веков для различных приложений, включая камертоны, которые колеблются на своей резонансной частоте, создавая звуковые волны. Благодаря достижениям в области микротехнологий, исследователи смогли уменьшить механические резонаторы до микро и нанометрового масштаба, что позволяет им колебаться на гораздо более высоких частотах и демонстрировать большую чувствительность по сравнению с их макроскопическими аналогами.

«Эти свойства делают наномеханические резонаторы полезными в точных экспериментах, например, для обнаружения незначительных сил или изменений массы. В последнее время они вызывают значительный интерес среди квантовых физиков из-за их потенциального использования в квантовых технологиях», — говорит Витлеф Вичорек, профессор физики в Технологическом университете Чалмерса и руководитель проекта исследования.

Для приложений сенсорных и квантовых технологий необходим большой механический фактор качества, который подразумевает, что резонатор проявляет повышенную чувствительность и что квантовые состояния движения живут дольше. Большинство наиболее эффективных наномеханических резонаторов изготовлены из нитрида кремния, подвергнутого растяжению, материала, известного своими выдающимися механическими качествами. Однако нитрид кремния не является пьезоэлектрическим, что ограничивает его использование в приложениях, требующих управления на месте или сопряжения наномеханических резонаторов с другими системами.

Для решения этой проблемы исследователи добавили функциональный материал поверх нитрида кремния, но это обычно приводит к снижению механической добротности. В этом учёные и совершили большой скачок, продемонстрировав наномеханический резонатор из растянутого нитрида алюминия, — пьезоэлектрического материала, который сохраняет высокий механический коэффициент качества.

«Пьезоэлектрические материалы преобразуют механическое движение в электрические сигналы и наоборот. Это можно использовать для прямого считывания и управления наномеханическим резонатором в сенсорных приложениях. Его также можно использовать для сопряжения механических и электрических степеней свободы, что актуально при передаче информации, даже вплоть до квантового режима», — говорит Анастасия Сиерс, научный специалист по квантовым технологиям Чалмерса и ведущий автор исследования.

Резонатор из нитрида алюминия достиг коэффициента качества более 10 миллионов, что говорит о том, что растянутый нитрид алюминия может стать новой мощной платформой для квантовых датчиков или квантовых преобразователей. Теперь перед исследователями стоят две основные цели: ещё больше повысить добротность устройств и поработать над реалистичными конструкциями наномеханических резонаторов, которые позволят использовать пьезоэлектричество для приложений квантового зондирования.

Исследование опубликовано в журнале Advanced Materials.

Группа исследователей из Мичиганского университета провела эксперимент, который может значительно улучшить чувствительность детекторов к нейтрино и, возможно, к тёмной материи. Результаты исследования, опубликованные в Physical Review D, демонстрируют, что тонкая настройка экспериментальной установки позволяет более точно измерять ядерную отдачу под действием нейтронного пучка, что, в свою очередь, обеспечивает правильную калибровку детекторов.

Нейтрино и тёмная материя являются двумя трудноизмеримыми формами материи, которые имеют большое значение для понимания физики элементарных частиц и экспериментальной космологии. Нейтрино — крошечные субатомные частицы, которые лишь изредка взаимодействуют с другой материей посредством слабых ядерных сил. Тёмная материя, в свою очередь, оказывает гравитационное воздействие на видимую материю, но не поглощает, не отражает и не испускает свет.

Для обнаружения нейтрино и тёмной материи используются детекторы из высокочистого германия (HPGe), которые охлаждаются до 77 Кельвинов для минимизации шума сигнала от атомных колебаний. Эти детекторы используют большое ядро тяжёлого металла для увеличения вероятности столкновений. Чтобы точно обнаружить эти крошечные возмущения, детекторы должны сначала измерить и понять ядерную отдачу под действием нейтронного пучка.

й

В рамках исследования была измерена реакция ядер германия на ядерные отдачи 254 электрон-вольт (эВ), или около одной четверти кэВ. Два предыдущих эксперимента по измерению ядерной отдачи при той же энергии дали противоречивые результаты ионизации. Чтобы согласовать предыдущие экспериментальные различия, исследователи сохранили необработанные выходные данные как с детектора HPGe, так и с внешнего сцинтилляционного детектора на основе иодида натрия (NaI), используя усовершенствованные цифровые электронные записывающие устройства.

«Излучение — это средство, с помощью которого мы наблюдаем Вселенную, будь то в Большом адронном коллайдере, экспериментах с тёмной материей или ядерных экспериментах. Понимание того, как это излучение взаимодействует с материей, существенно влияет на нашу способность интерпретировать результаты измерений», — сказал Игорь Йованович, профессор ядерной инженерии и радиологических наук в Мичиганском университете и соавтор исследования.

Использование необработанных выходных данных улучшило анализ формирования, устранив любые смещения обработки сигнала, и позволило проанализировать одни и те же данные с использованием нескольких алгоритмов для поиска оптимального метода. Результаты показали, что выход ионизации на 50% выше, чем предполагалось ранее, что значительно увеличило чувствительность детекторов из высокочистого германия к обнаружению тёмной материи или нейтрино.

«Наши результаты могут значительно повысить чувствительность коммерчески доступных детекторных технологий для обнаружения нейтрино и повлиять на результаты нескольких текущих экспериментов с нейтрино», — сказал Александр Кавнер, ведущий автор исследования.

Эксперимент проводился в Лаборатории ядерного реактора Университета штата Огайо.

В Россию привезли две версии южнокорейского премиального кроссовера Genesis GV80: классический и его купеобразный вариант.

Начальная стоимость стандартного Genesis GV80 составляет 16,18 млн рублей, а за Genesis GV80 Coupe просят от 14,2 млн рублей. Стоит отметить, что летом цены на такие машины стартовали с отметки 12 млн рублей.

Машины оснащены 3,5-литровым двигателем мощностью 380 л.с., полным приводом и автоматической коробкой передач. В оснащение входят климат-контроль, аудиосистема Bang & Olufsen, кожаная отделка салона, подогрев и вентиляция передних и задних сидений, электропривод сидений с памятью, функция регулировки рулевой колонки, камера 360°, адаптивный круиз-контроль и система дистанционного запуска двигателя. В салоне установлен 27-дюймовый дисплей с функцией навигации, а также проекционный дисплей на лобовое стекло.

Машины получили ассистенты удержания полосы, контроля слепых зон и системы предупреждения о столкновении. В отличие от стандартной версии, купеобразный GV80 получил усовершенствованные 22-дюймовые легкосплавные диски, красные тормозные суппорты и элементы темного хрома на кузове.

Графен, материал, состоящий из одного слоя атомов углерода, продолжает удивлять учёных своими необычными свойствами. Когда два листа графена складываются вместе и смещаются под небольшим углом, образуется скрученный двухслойный графен, который производит множество интересных эффектов, включая сверхпроводимость.

Исследователи из Корнеллского университета продвинулись в понимании того, как этот материал достигает состояния сверхпроводимости, определив его максимально достижимую температуру сверхпроводимости в 60 Кельвинов. Это открытие является математически точным, что редко встречается в этой области, и стимулирует новые идеи относительно факторов, контролирующих сверхпроводимость.

«Заглядывая вперёд, можно сказать, что это открывает путь к пониманию того, какие возможные степени свободы следует попытаться контролировать и оптимизировать, чтобы усилить тенденцию к сверхпроводимости в этих двумерных материальных платформах», — сказал Дебанджан Чоудхури, доцент кафедры физики имени Джойса А. Йеленчича Розевера и Фредерика М. Розевера в Колледже искусств и наук (A&S).

Чоудхури является соавтором исследования «Low-Energy Optical Sum-Rule in Moiré Graphene», опубликованного в Physical Review Letters.

«Взяв два слоя графена и установив их под углом 1,1 градуса, магическим углом, можно добиться поразительных эффектов. Один из таких эффектов заключается в том, что, просто изменяя электрическое поле, экспериментаторы могут превратить скрученный двухслойный графен либо в сверхпроводник, либо в изолятор, которые обладают совершенно разными электрическими свойствами», — сказал Чоудхури.

В 2023 году Чоудхури и второй автор Дэн Мао разработали новый теоретический формализм для вычисления максимально возможной температуры сверхпроводящего перехода в любом материале, полученном путём укладки и скручивания двумерных материалов. Для текущей работы они применили его к скрученному двухслойному графену.

«Они разработали эти строгие выражения в 2023 году, которые в то время можно было рассчитать только приблизительно. То, что мы попытались сделать здесь, — это точно рассчитать это в реалистичной модели скрученного двухслойного графена, что приводит к новому пониманию факторов, которые фундаментально контролируют сверхпроводимость», — сказал Мендес-Вальдеррама, соавтор нового исследования, в настоящее время работающий в Принстонском университете.

Сверхпроводимость — это явление, при котором электроны могут проходить через материал без потери энергии. В настоящее время этого можно достичь только при очень низких температурах. Скрученный двухслойный графен уникален тем, что движение каждого электрона строго скоординировано с каждым другим электроном, и температура перехода материала относительно высока по сравнению с собственными энергетическими масштабами.

«Одним из замечательных свойств скрученного двухслойного графена является связанная с ним настраиваемость. У вас есть беспрецедентный контроль над температурой и углом скручивания — крошечные электрические поля, которые применяются для переключения материала из состояния изолятора в состояние сверхпроводника, — что позволяет очень легко исследовать всевозможные захватывающие режимы в этом материале», — сказал Чоудхури.

Разработанную группой теоретическую основу можно будет в будущем применить и к другим материалам. «Мы думаем о других многообещающих комбинациях материалов, помимо скрученного двухслойного графена, чтобы выявить возможные сверхпроводники с более высокой температурой, а также пытаемся распространить эти идеи на другие желаемые оптоэлектронные свойства, которые можно измерить экспериментально», — сказал Мао.

Национальная физическая лаборатория (NPL) и Keysight Technologies объединили усилия в исследовательском проекте, который привёл к первой в мире успешной демонстрации коммерческого датчика мощности радиочастот, работающего при криогенных температурах до 3 Кельвинов. Результаты исследования были представлены на Конференции по прецизионным электромагнитным измерениям (CPEM) 2024 года в Денвере и впоследствии опубликованы.

Этот прорыв имеет важное значение для поддержки квантовых разработок и других приложений, требующих криогенных условий. Квантовые устройства, такие как кубиты, требуют работы при криогенных температурах, что создаёт сложности в поддержании целостности сигнала и проведении точных измерений. Использование датчика мощности ВЧ N8481S компании Keysight, изначально разработанного для работы при комнатной температуре, позволило провести точные измерения при криогенных температурах.

Реакция термопары датчика была тщательно изучена и проанализирована в диапазоне уровней мощности радиочастотных (РЧ) сигналов от очень слабых (-35 дБм) до более сильных (0 дБм), а также в широком диапазоне частот от 100 кГц до 10 ГГц. Это позволило исследователям обеспечить точность и прослеживаемость измерений датчика путём сравнения их с известными уровнями мощности постоянного тока.

Доктор Мурат Селеп, старший научный сотрудник и руководитель научного направления NPL, отметил: «NPL имеет более чем 60-летний опыт в исследованиях метрологии прослеживаемой ВЧ и СВЧ мощности. Этот опыт в сочетании с современными криогенными испытательными установками в NPL и сотрудничеством с Keysight позволили нам продемонстрировать прослеживаемые в системе СИ измерения криогенной мощности. Это волнующий момент, и мы с нетерпением ждём продолжения квантовых инноваций».

Грег Пачке, генеральный менеджер группы решений для аэрокосмической, оборонной и правительственной промышленности компании Keysight, добавил: «Наши совместные усилия проложили путь к достижениям в области квантовых вычислений и других приложений, требующих точных измерений мощности ВЧ при криогенных температурах. Это знаменует собой важную веху, и мы очень рады сотрудничать с NPL в этом новаторском исследовании».

Этот результат может привести к значительным достижениям в квантовых вычислениях, связи, а также в других приложениях, требующих криогенных условий.

Компания Nvidia Дженсена Хуанга, потерявшая в сентябре этого года 279 миллиардов долларов рыночной капитализации из-за опасений инвесторов по поводу искусственного интеллекта (ИИ), вернула себе звание самой дорогой публичной компании в мире.

Во вторник, 5 ноября, Nvidia свергла Apple с позиции лидера и выросла почти на 3%, закрывшись с рыночной капитализацией в 3,43 трлн долларов. Apple оценивается в 3,38 трлн долларов.

Примечательно, что акции Nvidia выросли почти втрое в 2024 году благодаря уверенности инвесторов в темпах роста рынка графических процессоров и позиции компании как лидера на рынке ИИ.

Акции Nvidia, основного поставщика графических процессоров (GPU), выросли более чем на 2700% за последние пять лет, а выручка увеличивалась более чем вдвое в каждом из последних пяти кварталов, утроившись в трех из них.

Стоит добавить, что Apple стала первой компанией, достигшей рыночной капитализации в один триллион долларов и два триллиона долларов.

Nvidia планирует опубликовать финансовые результаты за последний квартал 20 ноября.

Учёные Международного центра исследований глаза (ICTER) совершили прорыв в области двухфотонного зрения, открыв новые перспективы для офтальмологической диагностики и технологий виртуальной и дополненной реальности (VR / AR). Двухфотонное зрение — это явление, при котором человеческий глаз может воспринимать сверхкороткие импульсы инфракрасных лазеров, поглощая два фотона одновременно. Этот процесс позволяет регистрировать инфракрасный свет как различные цвета, хотя он находится за пределами видимого диапазона спектра.

Команда ICTER разработала метод определения яркости двухфотонных зрительных стимулов. Ранее это было возможно только для видимого света, но теперь ученые смогли выразить яркость двухфотонных стимулов в фотометрических единицах (кд/м^2) для инфракрасного диапазона.

«Наш метод позволил связать яркость двухфотонных стимулов с новой физической величиной, связанной с воспринимаемой яркостью: двухфотонным ретинальным освещением. Это открывает дверь к дальнейшему изучению и разработке приложений этого явления в медицинской диагностике и технологиях дополненной и виртуальной реальности», — объясняет аспирантка Оливия Качкос из группы ICTER.

Исследование, результаты которого были опубликованы в журнале Biomedical Optics Express, показало, что яркость двухфотонного стимула может достигать почти 670 кд/м^2 в безопасном для глаза диапазоне мощности лазера. Это стало возможным благодаря соотношению между мощностью инфракрасного луча и мощностью видимого луча, которое было отрегулировано таким образом, что оба воспринимались как имеющие одинаковую яркость.

«Целью нашего исследования была разработка воспроизводимого метода определения яркости стимулов для двухфотонного зрения. Стандартные методы не позволяют сделать это за пределами видимого спектра света, но наше исследование открывает путь к достижению этой цели», — говорит доктор технических наук Катажина Комар.

Новый подход также позволит сравнивать яркость двухфотонных стимулов с традиционными дисплеями, основанными на стандартном однофотонном зрении. Это имеет ключевое значение для разработки будущих технологий, таких как двухфотонные ретинальные дисплеи, которые могут быть использованы в очках дополненной реальности или в передовых диагностических инструментах, таких как двухфотонная микропериметрия.

«Наше исследование подчеркивает нелинейную природу двухфотонного зрения, что согласуется с предыдущими исследованиями. Мы задокументировали двукратную повторяемость измерений, сделанных на фоне с яркостью 10 кд/м^2, что имеет решающее значение для разработки будущих технологий», — добавляет профессор Мацей Войтковски.

Работа представляет собой значительный шаг вперёд в понимании двухфотонного зрения и его потенциальных применений в медицине и технологиях.

Исследователи из Сколтеха, Варшавского университета и Исландского университета совершили значительный прорыв в области управления спинами в «жидком свете» — поляритонных конденсатах. Они продемонстрировали, что с помощью оптических средств можно возбуждать и перемешивать экситон-поляритонный конденсат, который излучает линейно поляризованный свет с осью поляризации, следующей за направлением перемешивания.

Манипуляция спинами является ключевым элементом для широкого спектра приложений, от магнитно-резонансной томографии до управления когерентным состоянием в квантовых вычислениях. В данной работе исследователи показали, что скорость модуляции во времени может достигать диапазона ГГц, благодаря сверхбыстрой динамике поляритонной системы.

«Мы обнаружили, что прецессия спина поляритона происходит только при определённом резонансном состоянии внешнего перемешивания и внутренних параметров системы», — прокомментировал соавтор исследования Степан Барышев, научный сотрудник Лаборатории гибридной фотоники Сколтеха.

Этот эффект аналогичен обычному ядерному магнитному резонансу (ЯМР) в «жидком свете», но был получен с использованием только оптических полей вместо магнитных. Используя новую технику для ГГц-перемешивания поляритонного конденсата, разработанную в Лаборатории гибридной фотоники Сколтеха, исследователи достигли ГГц-управляемой прецессии спина с замечательной фазовой стабильностью. Аналогично обычному ЯМР, эта прецессия спина появляется только тогда, когда частота перемешивания находится в резонансе с самоиндуцированной частотой прецессии Лармора.

«При резонансе прецессия спина поляритона характеризуется исключительным временем дефазировки спина 174 нс, что в 20 раз больше ранее зарегистрированного значения», — объяснил Степан.

Более того, впервые в поляритонных конденсатах исследователям удалось восстановить время спиновой когерентности T2, равное 320 пс, из формы наблюдаемого спинового резонанса. T2 является важной временной шкалой для возможных применений поляритонов, характеризуя возможную скорость манипуляции спином поляритона и позволяя сравнивать их с другими физическими системами.

Этот резонансный механизм открывает новые возможности для инновационных спинтронных устройств, способных манипулировать когерентными, высоконелинейными и скрученными векторными источниками света. Более того, его можно использовать в качестве когерентного источника света с вращающейся линейной поляризацией на частоте ГГц.

Достигнутый быстрый контроль спина открывает возможности для передовых методов зондирования и непрерывного квантового вычисления на основе поляритонных конденсатов. Результаты могут обеспечить когерентный контроль состояния спина конденсата способом, аналогичным традиционным методам ЯМР, потенциально расширяя эти возможности даже до комнатной температуры, используя материалы с более стабильными экситонными резонансами.

Экспериментальная работа полностью проводилась в Центре фотоники Сколтеха. Помимо первого автора статьи, выпускника Сколтеха Ивана Гнусова, в состав исследовательской группы вошли научный сотрудник Степан Барышев, доцент Сергей Аляткин, младший научный сотрудник Кирилл Ситник и профессор Павлос Лагудакис. Сильную теоретическую поддержку оказал доктор Хельги Сигурдссон (Варшавский университет и Университет Исландии).

Toyota представила эксклюзивный пикап Tundra, из кузова которого можно выдвинуть пять больших телевизоров, чтобы посмотреть кино или футбол на свежем воздухе большой компанией.

Одним нажатием кнопки из кузова пикапа с помощью четырех электроприводов поднимается специально изготовленная конструкция, открывающая доступ к пяти 55-дюймовым всепогодным экранам, предназначенным для уличного использования.

Чтобы защититься от яркого солнца, установленный на стойке навес 180 Dual + R-Filler обеспечивает 17 м² затененного пространства для просмотра видео или видеоигр.

Эта Tundra оснащена уникальной аудиосистемой JBL Club Marine Series с четырьмя динамиками, двумя сабвуферами и встроенной спутниковой системой с роутером Wi-Fi для подключения и потоковой передачи данных.

У новой Tundra новый V6 с двумя турбинами выдает 389 л.с. и 649 Нм. Мощность передается на все четыре колеса через десятиступенчатую автоматическую коробку передач.

Минивэн BYD Denza D9 начали продавать в России весной прошлого года, тогда автомобиль можно было купить за 6 млн рублей. Но сейчас цены другие: как сообщает Autonews, дилеры продают автомобиль сейчас за 9-10 млн рублей в зависимости от комплектации.

С одной стороны, рост стоимости налицо. С другой, даже подорожавшая Denza D9 обходится сейчас практически в два раза дешевле своего главного конкурента и иконы класса — Toyota Alphard (новые машины 2024 года выпуска на площадке Auto.ru стоят от примерно 16-17 млн рублей).

Denza D9 — это подзаряжаемый гибрид с полным приводом, в создании которого принимали участие специалисты BYD и Mercedes-Benz. Силовая установка представлена 1,5-литровым бензиновым мотором и парой электромоторов, общая мощность системы — 407 л.с. Запас хода полностью заправленной и заряженной машины — до 1040 км. Этот минивэн длиной 5,25 метра разгоняется до 100 км/ч за 7,9 с.

В числе опций сразу семь экранов (диагональ дисплея медиасистемы составляет 15,6 дюйма), адаптивный круиз-контроль, четырехзонный климат-контроль, панорамная крыша, беспроводная зарядка мощностью 50 Вт для смартфона. В плане оснащения BYD Denza D9 явно не уступает Alphard.

Тольяттинская ГК АТС разработала специальный учебно-экзаменационный автомобиль на базе Lada Vesta, о чем пишет «Автопоток».

Новая машина оснащена комплектом ручного управления и предназначена для обучения людей с ограниченными возможностями.

Данная Lada Vesta получила битопливный двигатель, который работает на бензине и метане.

Ранее посетитель автосалона АвтоВАЗа показал, как выглядит самая дешёвая модификация Lada Vesta за 1,5 млн рублей.

Вчера стало известно, что в Эмиратах базовая Vesta будет стоить от 2 357 000 рублей.