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

Почему Генрих — не Генрих, а Людовик — не Людовик? Почему Генрих — не Генрих, а Людовик — не Людовик?

О проблеме перевода или огласовки иностранных имён собственных

Наука и жизнь
Евпатория Евпатория

Евпатория — город, существующий во многих измерениях

Знание – сила
Первый украинский губернатор Первый украинский губернатор

В истории портретов случаются удивительные метаморфозы

Дилетант
Как выбрать фильтр для воды? Есть всего два важных параметра Как выбрать фильтр для воды? Есть всего два важных параметра

Разбираемся, как выбрать идеальную систему очистки воды

ТехИнсайдер
100 самых сексуальных женщин страны: 52-1 100 самых сексуальных женщин страны: 52-1

Итоговый рейтинг «100 самых сексуальных женщин страны – 2019»

Maxim
Почему скрипят тормоза у машины и что с этим делать Почему скрипят тормоза у машины и что с этим делать

Почему возникает скрип тормозов и когда он действительно требует внимания

РБК
Что такое отложенный налог на прибыль и зачем его учитывать Что такое отложенный налог на прибыль и зачем его учитывать

Как работает отложенный налог на прибыль

Inc.
«Тест на старика»: а вы сможете его пройти? «Тест на старика»: а вы сможете его пройти?

Если у вас есть пять минут, предлагаем испытать свои силы в тесте на старика

Maxim
Чем ты это сказала? Чем ты это сказала?

Кто говорит с нами из колонок?

Men Today
Одежда-антистресс Одежда-антистресс

Что включить в дофаминовый гардероб

Лиза
Не боги горшки обжигают: за что мы благодарны Михаилу Горшеневу из «Короля и Шута» Не боги горшки обжигают: за что мы благодарны Михаилу Горшеневу из «Короля и Шута»

Семь вещей, за которые стоит поблагодарить Михаила Горшенева

Правила жизни
Что скрывается за модным словом «роялти» ? Что скрывается за модным словом «роялти» ?

Пассивный доход на интеллектуальной собственности: как работает роялти?

Наука и техника
Нефть, газ и будущее Нефть, газ и будущее

Стремление заглянуть в будущее — неотъемлемая часть человеческой натуры.

Ведомости
Мост – это мир со своими законами Мост – это мир со своими законами

Наш сегодняшний разговор – не о фантастике, а о фантастических мостах

Знание – сила
Древние люди 700 000 лет глотали зерна, пока не научились их разжевывать Древние люди 700 000 лет глотали зерна, пока не научились их разжевывать

Первые доказательства: диета может возникать раньше физической адаптации

ТехИнсайдер
Самое голодное место в мире: что происходит в секторе Газа и можно ли это исправить Самое голодное место в мире: что происходит в секторе Газа и можно ли это исправить

Рассказываем, что происходит в Газе с продовольствием и что к этому привело

Forbes
Австралиец нашел прижизненные фотографии вымершего почти сто лет назад бандикута Австралиец нашел прижизненные фотографии вымершего почти сто лет назад бандикута

Куратор музея обнаружил в архивах черно-белые фотографии бандикута

N+1
5 фактов из истории пива, которые вы скорее всего не знали 5 фактов из истории пива, которые вы скорее всего не знали

Что пили российские императоры и кто придумал пиво со вкусом борща?

Maxim
Как Гарвард придумал систему отбора из-за неприязни к евреям и зачем ему спортсмены Как Гарвард придумал систему отбора из-за неприязни к евреям и зачем ему спортсмены

Какие механизмы ведут к сдвигам в поведении и убеждениях людей?

Forbes
Опасно ли прятаться в машине от грозы: это объяснение поймет даже школьник Опасно ли прятаться в машине от грозы: это объяснение поймет даже школьник

Если гроза застала вас в пути, чем станет машина – спасением или смертью?

ТехИнсайдер
Рассказ солдата Рассказ солдата

Воспоминания Георгия Немчинова о войне на передовой

Знание – сила
«Жизнь на каторге несладка»: мемуары женщин, которые прошли через ГУЛАГ «Жизнь на каторге несладка»: мемуары женщин, которые прошли через ГУЛАГ

Forbes Woman рассказывает о пяти книгах женщин — заключенных сталинских лагерей

Forbes
Безмолвный пациент, или вакцинация в аквакультуре Безмолвный пациент, или вакцинация в аквакультуре

Кто, как и зачем вакцинирует рыб в аквахозяйствах?

Наука и жизнь
Крепкий иммунитет к переменам: почему мы сопротивляемся новому и как это изменить Крепкий иммунитет к переменам: почему мы сопротивляемся новому и как это изменить

Как работает психологический механизм под названием «иммунитет к переменам»

Forbes
Где дружба — система, а помощь — профессия! Где дружба — система, а помощь — профессия!

Зачем успешным людям идти в благотворительность?

Men Today
«Год Черной Обезьяны»: семейная сага о первых постсоветских десятилетиях «Год Черной Обезьяны»: семейная сага о первых постсоветских десятилетиях

Отрывок из романа-размышления о том, как прошлое определяет будущее

Forbes
Животные Камчатки и трудничество на Валааме: где в России есть волонтерские программы Животные Камчатки и трудничество на Валааме: где в России есть волонтерские программы

Волонтерские программы в России: от Камчатки до Санкт-Петербурга

Forbes
Возможно, математик раскрыл тайну красивейших птичьих мурмураций Возможно, математик раскрыл тайну красивейших птичьих мурмураций

Математик Энди Рейнольдс, возможно, разгадал тайну птичьих мурмураций

ТехИнсайдер
Как ожидаемое вознаграждение управляет вниманием и решением человека Как ожидаемое вознаграждение управляет вниманием и решением человека

Концентрация внимания и выбор решения контролируются разными областями мозга

ТехИнсайдер
Пора в дорогу, старина: 7 книг, которые помогут настроиться на путешествие Пора в дорогу, старина: 7 книг, которые помогут настроиться на путешествие

Подборка книг о разных городах, заповедных местах и самой сути туризма

Правила жизни
Открыть в приложении