Низкотемпературный рекорд для квантовых устройств

07.02.2016

Группе ученых из Технического исследовательского центра VTT (Финляндия), Ланкастерского университета и общества Aivon (Великобритания) удалось добиться охлаждения электронов в новом наноэлектронном устройстве до температуры, всего лишь на несколько тысячных долей градуса превышающую абсолютный нуль.

Несмотря на то, что сегодня имеются методы, позволяющие охладить даже массивные куски металла ниже одного милликельвина (десять в минус третей кельвина), добиться схожего охлаждения для электронов в небольших устройствах ранее не удавалось.

Новое исследование открывает новые возможности в области квантовых технологий, В том числе конструирования квантовых компьютеров и датчиков. Как известно, квантовые технологии используют квантово-механические эффекты, которые могут превосходить по производительности любые технологии, основанные только на классической физике. Многие высокочувствительные датчики магнитного поля и детекторы излучения требуют низких температур - им вреден тепловой шум.

Использованное в эксперименте наноэлектронное устройство представляет собой так называемый первичный термометр, т.е. термометр, который не требует калибровки. Это делает его очень привлекательным для использования области низкотемпературных приборов и метеорологии.

В его создании принимали участие ведущие ученые и эксперты в области нанотехнологий и датчиков высокой производительности из Финляндии и Великобритании.

Профессор Рич Хейли (Rich Haley) из Ланкастерского университета говорит, что очень важно, что в новом эксперименте наконец удалось преодолеть барьер в 4 милликельвина, который удерживался в таких структурах на протяжении пятнадцати лет. Ученые рады, что им не только удалось достичь нового рекорда, но также найти путь к еще более низким температурам.

<< Назад: Фазы Луны влияют на количество осадков 08.02.2016

>> Вперед: Умный браслет проследит за составом пота 07.02.2016

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Холодильник Samsung Family Hub с Wi-Fi, камерами и экраном 21.01.2016 Обычно холодильник стоит в углу и молча делает свое дело. Samsung Family Hub с Wi-Fi, гигантским дисплеем и встроенными динамиками, напротив, находится в центре внимания. Вот уже некоторое время как существуют "умные" приборы для вашей кухни. Не все из них имеют особенный смысл, но давайте отделим зерна от плевел. К зерну вполне можно отнести холодильник "Samsung Family Hub": четырехдверник, как принято в американском дизайне, предлагает не только много места и генератор льда, но и изобилие развлекательных функций и полезных приложений. Этого можно вполне ожидать от устройства стоимостью 5000 USD. Наверное, самое заметное - это 21,5-дюймовый сенсорный дисплей с разрешением Full-HD на правой двери. На этом "негабаритном" планшете под стеклом Gorilla Glass работает операционная система Samsung Tizen, в которой доступны множество приложений. Так прямо на холодильнике вы можете создать список покупок, закрепить фотографии, заказать продукты или организовать семейный календарь. В то время, пока вы находитесь на кухне, занимаясь приготовлением пищи, можете вывести на экран телевизионные программы, слушая звук через встроенные динамики. Тот, кто предпочитает обходиться без изображения, может просто слушать музыку. 3 камеры снимают ваш майонез, томатную пасту и лосося. Как и холодильник "Bosch Home-Connect", Family Hub отправляет фотографии на ваш смартфон, когда вы закрываете дверцы. Таким образом, когда вы отправитесь за покупками, сможете посмотреть, каких продуктов не хватает. Кроме того, на картинку можно поместить динамическую метку, чтобы всегда знать, срок годности каких продуктов скоро истекает. Если для тех или иных продуктов не будет хватать места, вы можете с помощью технологии FlexZone в зависимости от потребности превращать одну из четырех зон в холодильную или морозильную камеру.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025