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

Гигантская. Критические дни Бетельгейзе Гигантская. Критические дни Бетельгейзе

Разбираемся с причинами глубокого «обморока» Бетельгейзе

Наука и жизнь
Александр Лабас: не авангардист, не соцреалист Александр Лабас: не авангардист, не соцреалист

Голос А. Лабаса — сложный, полифоничный, подчас ускользающий от прямых смыслов

Монокль
Вертолет, который смог Вертолет, который смог

Как Ingenuity собирает данные на Марсе

ТехИнсайдер
Нестор Энгельке Нестор Энгельке

Нестор Энгельке внес топоропись в энциклопедию современного искусства

Собака.ru
Настя Ивлеева Настя Ивлеева

Настя Ивлеева: «Цифровая реальность – это в высшей степени сексуально!»

Playboy
Вот оно какое, наше лето Вот оно какое, наше лето

Чем занять ребенка на даче: советы для детей любого возраста

Лиза
Кнут Гамсун Кнут Гамсун

Кнут Гамсун говорил от имени нации и тем сильно её скомпрометировал

Дилетант
Через санкции к росту Через санкции к росту

Как российская экономика ищет способы сотрудничества с глобальными игроками

Эксперт
Тюрьма народов Тюрьма народов

Как побег из Алькатраса лишь укрепил имидж легендарной тюрьмы

Дилетант
Есть ли у Европы армия Есть ли у Европы армия

О потенциале собственной армии Евросоюза и перспективах ее участия вне НАТО

Монокль
Золотой век английской карикатуры Золотой век английской карикатуры

«Отечество карикатуры и пародии» — об Англии Георгианской эпохи

Дилетант
Между фугой и фуззом Между фугой и фуззом

Современные композиторы, ломающие жанровые барьеры

Weekend
Японский десант на Великих озерах Японский десант на Великих озерах

Большое поглощение в мировой металлургии все-таки состоится

Монокль
Весна императора Весна императора

Цезарь — политик-хищник, с чьим именем неотрывно связана Римская империя

Знание – сила
Партнер по религиозным соображениям Партнер по религиозным соображениям

Как Россия создает базу для привлечения исламского капитала

Эксперт
Инфляция в белых халатах Инфляция в белых халатах

Медицинская инфляция может ускориться до 14% к концу года

Ведомости
Скелетные мышцы самолета – система управления Скелетные мышцы самолета – система управления

Зачем самолетам демпферы, гидроусилители, закрылки и предкрылки?

Наука и техника
Мир экзопланет: самые странные экзопланеты Мир экзопланет: самые странные экзопланеты

Как появляются пульсарные планеты, планеты-зомби и бланеты

Наука и техника
Вяземские Вяземские

Происходивший от Рюрика княжеский род Вяземских известен ещё со Средневековья

Дилетант
Как Ленин дэвов побеждал Как Ленин дэвов побеждал

Какие отпечатки оставили на народах России события на рубеже XIX и XX веков

Дилетант
Знать без царя в голове Знать без царя в голове

Мини-сериал о сестрах Митфорд, которые искали любовь, а нашли политику

Weekend
История в фасадах История в фасадах

Число объектов культурного наследия в столице растет

Ведомости
Традиционная стабильность Традиционная стабильность

Какое место в энергетике будущего будут занимать уголь, нефть и газ

Ведомости
Рабби Давид из люфтваффе Рабби Давид из люфтваффе

В 2019 году Бундестаг одобрил введение в Германии военного раввината

Дилетант
Откуда что пошло на флоте Откуда что пошло на флоте

Повседневная жизнь на парусном военном корабле XVIII века

Наука и техника
Узорочье древних славянок Узорочье древних славянок

Древняя мода: как выглядела одежда на Руси до XIII века

Знание – сила
Установка для очистки отработанных масел УОМ-3М(100) Установка для очистки отработанных масел УОМ-3М(100)

Как установка УОМ-3М(100) очищает отработанное моторное масло

Наука и техника
Поверив Гомеру… Поверив Гомеру…

Действительно ли Троя — это тот город, о котором идёт речь в «Илиаде»?

Дилетант
Банки на передовой Банки на передовой

Как работала финансовая система СССР во время войны

Эксперт
«Пишите… А. Куприн» «Пишите… А. Куприн»

Эмиграция сложилась для Куприна не просто трудно, а скорее — трагически

Дилетант
Открыть в приложении