Трио связанных фотонов, жидкая вода на Марсе и сотни черных дыр

Наука и жизньНаука

Девять значимых событий 2018 года в физике и астрономии

Материал подготовил кандидат физико-математических наук Алексей Понятов

Космический аппарат Mars Express с двумя 20-метровыми радарными антеннами над Марсом.

1Трио связанных фотонов

Физики из США впервые экспериментально зафиксировали связанные состояния из трёх фотонов. Частицы находятся в связанном состоянии, если движутся только в пределах ограниченного пространства в течение относительно длительного времени. Атомы, молекулы и даже галактики — всё это примеры систем связанных объектов. Но фотоны, в отличие от частиц, имеющих массу, чрезвычайно слабо взаимодействуют между собой, а потому не образуют устойчивых связанных состояний. Впервые связанное состояние удалось обнаружить пять лет назад для двух фотонов, сейчас это сделано для трёх фотонов. Связанные состояния фотонов возникают внутри облака атомов рубидия, возбуждаемых последовательностью лазерных импульсов. В исследованиях принимала участие группа физиков из Гарвардского университета под руководством Михаила Лукина (см. «Наука и жизнь» № 12, 2013 г.), по инициативе которого в 2011 году был открыт Российский квантовый центр. Именно она в 2013 году обнаружила двухфотонные связанные состояния.

2Жидкая вода на Марсе

Данные с орбитального радара Европейского космического агентства «Марс-Экспресс», собранные в районе Южного полюса Красной планеты, указывают на высокую вероятность того, что под полутора километрами льда лежит озеро жидкой воды. Радарный профиль этой области подобен таковому для озёр с жидкой водой, расположенных под ледяными щитами Антарктики и Гренландии на Земле. Размер озера около 20 км. Температура под слоем льда скорее всего ниже точки замерзания чистой воды. Однако растворённые соли магния, кальция и натрия, присутствующие в марсианских породах, позволяют озеру оставаться жидким, как это происходит и на Земле.

Радарный профиль поверхности Марса. Под слоями отложений льда и пыли виден яркий слой, который интерпретируется как озеро с жидкой водой.

3Графеновый сверхпроводник

Американские и японские физики обнаружили, что «сэндвич» из двух графеновых слоёв толщиной в атом может проводить электроны без сопротивления, если слои повёрнуты относительно друг друга под «магическим углом» в 1,1о. Это открытие — важный шаг в многолетнем поиске высокотемпературных сверхпроводников, в частности, работающих при комнатной температуре. Такие материалы, не требующие дорогостоящего охлаждения, могут совершить революцию в области передачи энергии, транспорта и создания мощных магнитов.

Сверхпроводники условно можно разделить на два типа: «обычные», поведение которых объясняет имеющаяся теория сверхпроводимости, и «необычные», где такое объяснение не проходит. К последним относятся керамические сверхпроводники на основе купратов — сложных оксидов меди. Обычные сверхпроводники работают только при температурах, близких к абсолютному нулю. Купраты становятся сверхпроводящими при значительно более высоких температурах, около −140оC. Понятно, что такие материалы называют высокотемпературными сверхпроводниками довольно условно.

В последние тридцать лет физики сосредоточились на купратах, пытаясь получить сверхпроводники, работающие при комнатной температуре, но понять их механизм сверхпроводимости так и не смогли. Нетрадиционная сверхпроводимость в графеновой структуре имеет параллели с купратами. И хотя сверхпроводящий графеновый «сэндвич» пока нуждается в охлаждении до −271оC, его структура более проста и понятна, чем структура купратов, так что он может стать основой для изучения механизма высокотемпературной сверхпроводимости.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Русские гонки Русские гонки

Первый Кубок России по авиагонкам прошел 19 сентября в Орешково

Популярная механика
Чем занимается Хабиб Нурмагомедов после завершения карьеры бойца Чем занимается Хабиб Нурмагомедов после завершения карьеры бойца

Хабиб Нурмагомедов рассказал, что может сподвигнуть его вернуться в октагон

GQ
TERA – марсианский дом на Земле TERA – марсианский дом на Земле

Компания AI SpaceFactory известна своими технологиями 3D-печати

Naked Science
Безумства храбрых Безумства храбрых

«Так высоко, как Ольга Кузьмина, на этом проекте не летает никто»

OK!
Два часа Два часа

Как пробежать марафон с невероятным результатом

kiozk originals
Книгоходовочка Книгоходовочка

Тур по самым выдающимся книжным магазинам мира

Elle
Бейсбол перед эшафотом: как заключенные из камеры смертников чуть не стали чемпионами Америки Бейсбол перед эшафотом: как заключенные из камеры смертников чуть не стали чемпионами Америки

Каждый выигранный матч означал для этой команды отсрочку смертной казни

Maxim
Зачем нужен PRO-режим камеры смартфона? Объясняем на примерах Зачем нужен PRO-режим камеры смартфона? Объясняем на примерах

Режим, который позволяет вручную установить практически все параметры съемки

CHIP
Игра протоколов Игра протоколов

Татьяна Алешичева о трех главных женщинах Британии 1980-х

Weekend
Правила жизни Джеффа Бриджеса Правила жизни Джеффа Бриджеса

Правила жизни актера Джеффа Бриджеса

Esquire
Образ жизни Дэйва Эспри: пуленепробиваемый кофе, криокамера и 100 добавок Образ жизни Дэйва Эспри: пуленепробиваемый кофе, криокамера и 100 добавок

Как биохакер превратил эксперименты над собой в многомиллионный бизнес

Reminder
7 тезисов — как изучать историю в школе 7 тезисов — как изучать историю в школе

История как объект исследования и изучения

Дилетант
Лишний билетик Лишний билетик

Объясняем, как вернуть купленный билет и не потерять при этом деньги

Лиза
DART –  самоубийственная миссия к двойному астероиду DART –  самоубийственная миссия к двойному астероиду

Сможем ли мы изменить орбиту небесного тела, движущегося к Земле?

Naked Science
Эффективные упражнения на пресс: описание, видео, советы Эффективные упражнения на пресс: описание, видео, советы

Рассказываем, как сделать пресс сильным и рельефным, не выходя из дома

РБК
Издательство Individuum перевело книгу на русский с помощью машинного перевода: фрагмент до и после редактуры человеком Издательство Individuum перевело книгу на русский с помощью машинного перевода: фрагмент до и после редактуры человеком

Как «Яндекс.Переводчик» справился с переводом целой книги

VC.RU
Алла и Дмитрий Земсковы: Love is Top Алла и Дмитрий Земсковы: Love is Top

На аккаунт Аллы и Димы Земсковых подписано три миллиона человек

ЖАРА Magazine
Что почитать о путешествиях, если надоели travel-блоги? Что почитать о путешествиях, если надоели travel-блоги?

Эти произведения — отличный способ проникнуться другими странами

МегаФон Путешествия
«Когда ты по-настоящему счастлив, то не боишься всё потерять». Правила бизнеса легендарного главы Zappos Тони Шея «Когда ты по-настоящему счастлив, то не боишься всё потерять». Правила бизнеса легендарного главы Zappos Тони Шея

Тони Шей о том, как относиться к сотрудникам и почему не в деньгах счастье

Inc.
Как NASA исследовало загадочный искусственный объект на орбите Земли: гость их прошлого Как NASA исследовало загадочный искусственный объект на орбите Земли: гость их прошлого

Блок ракеты «Кентавр», или странный объект на орбите Земли

Популярная механика
Не пей вина, Гертруда Не пей вина, Гертруда

Известные исторические личности с репутацией завзятых отравителей

Вокруг света
Попугайчики-неразлучники: Алина Фаркаш о личных границах в браке Попугайчики-неразлучники: Алина Фаркаш о личных границах в браке

Насколько важно соблюдать личные границы в семье

Cosmopolitan
Моя терапия: «Я перестала бояться лифтов» Моя терапия: «Я перестала бояться лифтов»

Как быть, если у жителя мегаполиса в лифтах начинаются панические атаки?

Psychologies
Подкастинговая лихорадка Подкастинговая лихорадка

Individuum выпустил первую в России книгу, посвященную подкастам

Эксперт
Что надо знать о выгорании и как его у себя определить Что надо знать о выгорании и как его у себя определить

Что такое профессиональное выгорание и как его у себя диагностировать

СНОБ
Прячут в скафандрах и книгах, пьют под видом сока: как космонавты нелегально провозят и употребляют алкоголь на МКС Прячут в скафандрах и книгах, пьют под видом сока: как космонавты нелегально провозят и употребляют алкоголь на МКС

Официально алкоголь в космосе запрещён, неофициально — его пьют постоянно

TJ
Новый светоактивный материал способен сохранять потенциальную энергию в течение месяцев и лет Новый светоактивный материал способен сохранять потенциальную энергию в течение месяцев и лет

Исследователи разработали материал, который может накапливать энергию месяцами

National Geographic
Потери сигнала в оптоволокне с полой сердцевиной приблизились к стандартным значениям Потери сигнала в оптоволокне с полой сердцевиной приблизились к стандартным значениям

Физики снизили затухание сигнала в оптических волокнах с полой сердцевиной

N+1
«Дело жизни – печь!» «Дело жизни – печь!»

Что влияет на калорийность десерта и в чем секрет маложирного крема

Худеем правильно
Правила жизни Жана-Люка Годара Правила жизни Жана-Люка Годара

Правила жизни режиссера «новой волны» Жана-Люка Годара

Esquire
Открыть в приложении