«РАДЭКО Групп» — система качества, отвечающая высочайшим международным и российским стандартам.

Блог компании ООО «Радэко Групп»

1 октября 2012 года

Благодаря использованию углеродных нанотрубок была создана голограмма с самой высокой разрешающей способностью.

Голограмма с высокой разрешающей способностью

Несмотря на все усилия различных групп ученых и исследователей, голография пока еще остается чем-то из разряда научной фантастики, технологией, которой еще предстоит проделать долгий путь, прежде чем она станет повседневным коммуникационным инструментом. Но наука не стоит на месте, благодаря чему голографические технологии понемногу продвигаются вперед небольшими шагами. Последним примером тому является работа исследователей из Кембриджского университета, которые воспроизвели голограмму, используя углеродные нанотрубки в качестве самых маленьких трехмерных пикселей создаваемого изображения.

Меньшие размеры пикселей создаваемого голографического изображения обуславливают не только высокую разрешающую способность голограммы, так же благодаря этому голограмму без искажений можно видеть под большими углами зрения. "Меньшие пикселы позволяют явлению дифракции света работать под большими углами, что обеспечивает более широкий угол обзора изображения. В своих исследованиях мы убедились, что чем меньше размер пиксела голографического изображения, тем качественней становится это изображение и шире угол, с которого можно осматривать неискаженное изображение" - рассказывает доктор Хэйдер Батт (Dr. Haider Butt), исследователь из Кембриджского Центра молекулярных материалов для фотоники и электроники (Cambridge Centre of Molecular Materials for Photonics and Electronics).

Для того, что бы сформировать маленькие пикселы голографического изображения углеродные нанотрубки подходят идеально. Диаметром всего в несколько нанометров, эти нанотрубки используются в качестве оптических дифракционных элементов, с помощью которых выполняется проецирование пикселов, составляющих трехмерное изображение. Изготовленные, упорядоченные и установленные заранее рассчитанным способом, эти нанотрубки позволили получить голограммы с самой высокой разрешающей способностью, чем это было реализовано когда-либо ранее.

К сожалению, пока таким "нанотрубочным" способом можно создавать только неподвижные статические голограммы. Но ученые знают, к чему необходимо стремиться в этой области - к созданию голографического движения, передаваемого в режиме реального времени через Интернет или другую коммуникационную сеть. Работы в этом направлении ведутся так же учеными Аризонского университета, Массачусетского технологического института и других научных учреждений. Да и кембриджские ученые не собираются останавливаться на достигнутом, в ближайшем будущем их лаборатория, используя разработанные технологии, займется поиском альтернативного, более дешевого варианта, которым можно будет заменить углеродные нанотрубки и который может быть использован для создания динамических голограмм с высокой разрешающей способностью.

 

Источник: DailyTechInfo



27 сентября 2012 года

Компания Hitachi представляет технологию "вечного" хранения данных

Каждый человек, имеющий большую коллекцию CD или DVD-дисков, сталкивается с проблемой ненадежности современных носителей информации. Для того, что бы держать свои данные в целости и сохранности требуется периодический их перенос с одного носителя информации на другой, как правило, носитель информации нового поколения. Это будет совершенно не нужно, если для хранения своих данных использовать новые технологии, разработанные японской компанией Hitachi, представители которой гарантируют, что на их новых носителях данные могут храниться бесконечно долго, по крайней мере в течение нескольких сотен миллионов лет.

В чем же заключается секрет новой технологии хранения данных от Hitachi? В качестве накопителя информации используется тонкая пластина из кварцевого стекла, эластичного и прочного материала, который выдерживает воздействие высоких температур, излучений различного вида и прочих неблагоприятных факторов совершенно без потери своих физических свойств, которые, кстати, не ухудшаются еще и с течением времени.

Кэзуиоши Тори (Kazuyoshi Torii), исследователь из компании Hitachi, рассказал: "Объем данных, создаваемых человечеством каждый день, растет "взрывным" темпом. Но, с точки зрения длительного хранения информации, что бы сохранить ее для будущих поколений, мы ушли ненамного вперед от того, что бы высекать надписи на камнях. Сейчас, как никогда ранее, человечество особенно сильно нуждается в новой технологии, способной обеспечить сохранность данных долгое и долгое время".

В новой технологии компании Hitachi данные хранятся в традиционной двоичной форме посредством создания точек в объеме тонкого кварцевого стекла. Записанные данные будет в состоянии прочесть любой оптический микроскоп, соединенный с компьютером, здесь только можно надеяться на то, что в будущем, независимо от вида компьютеров, которые будут тогда существовать, к ним можно будет подключить микроскоп.

Прототип устройства длительного хранения данных компании Hitachi представляет собой пластину кварцевого стекла, размерами 2 на 2 сантиметра и толщиной 2 миллиметра. Плотность записи информации на один слой такого кварцевого "диска" составляет порядка 40 мегабайт на квадратный дюйм, что сопоставимо с плотностью записи информации на CD-дисках. Но, в отличие от последних, кварцевый носитель информации совершенно без потерь выдерживает пребывание при высокой температуре около 1000 градусов Цельсия в течение двух часов времени, не подвержен влиянию прямых лучей света, радиоволн и других видов излучений.

 

Источник: DailyTechInfo



20 сентября 2012 года

Прогноз Intel - переход к 5-нм технологиям позволит закону Гордона Мура продержаться еще минимум десятилетие.

Чип микропроцессора

В 1965 году Гордон Мур (Gordon Moore), один из основателей компании Intel, предсказал, что число транзисторов на чипах микропроцессоров будет удваиваться каждые два года, и этот прогноз затрагивал последующие десять лет. Но прошло уже более пятидесяти лет, и закон Гордона Мура по-прежнему остается верным. И, согласно планам и прогнозам специалистов компании Intel, останется верным как минимум в течение еще одного десятилетия.

 

 
В настоящее время можно приобрести микропроцессоры, изготовленные по технологии 22 нм. Транзисторы, размером в 22 нм, являются настолько крошечными, как риновирус, они намного меньше, чем транзисторы на 32 нм, которые являются транзисторами предыдущего поколения. Но уже сейчас, компания Intel начинает говорить о своих 10-летних планах, в которых стоит сокращение размеров транзистора до 5 нм.
 
Следующим шагом за технологией 22 нм будет технология 14 нм, а первые процессоры, изготавливаемые по этой технологии, должны будут появиться уже в следующем году. Процессоры с транзисторами на 10 нм должны "стать на широкую ногу" в 2015 году, а после этого настанет черед 7 нм и 5 нм технологий. За все это время стоимость изготовления каждого транзистора должна будет снизиться минимум в 10 раз, а эффективность и быстродействие новых вычислительных систем трудно даже и спрогнозировать в настоящее время.
 
Представители компании Intel не сообщают точных дат в своих планах, о которых они говорят так, словно уверены на все сто процентов, что им удастся изготовить новые крошечные транзисторы и, самое главное, заставить их работать так как надо.
 
Согласно старшему научному сотруднику компании Intel, Марку Бору (Mark Bohr), "Технологические "закрома" компании полны исследований, сроки реализации которых простираются на десятки лет вперед, проходя этапы 10, 7 и 5 нм технологий. В настоящее время у нас уже есть работоспособные решения на 10 нм, и я уверен, что в ближайшее время такие решения появятся и для 7 и для 5 нм транзисторов".
 
Эти новые решения, о которых упоминает Марк Бор, могут быть чем-то отличным от настоящих технологий, основанных на кремнии. Это может быть использование графена или нечто совершенно новое и экзотическое, но зная всю историю компании Intel, можно с уверенностью предположить, что Intel заставит все это произойти непременно, потому что это - закон, закон Гордона Мура.
 
Источник: DailyTechInfo


17 сентября 2012 года

"Игольный" луч света - решение проблемы потери уровня сигнала в оптических вычислительных системах.

Игольный луч света

 

Международная команда, возглавляемая учеными Гарвардского университета, продемонстрировала новый тип луча света, который распространяется, оставаясь очень узким и не рассеиваясь на беспрецедентно длинных расстояниях. Этот "игольный" луч, как его назвали исследователи, поможет уменьшить потери сигнала, распространяющегося в оптических системах на чипе, что в конечном счете сможет привести к появлению нового поколения мощнейших оптических и электронных микропроцессоров.
 
Следует заметить, что основную роль в создании луча света нового типа сыграли команды ученых Школы технических и прикладных наук Гарвардского университета (Harvard School of Engineering and Applied Sciences, SEAS) и лаборатории Laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgogne (CNRS), Франция. Описание и результаты исследований были изданы 31 августа в онлайн-журнале Physical Review Letters.
 
Одной из основных проблем, которые препятствуют развитию и созданию оптических внутрипроцессорных коммуникационных линий и оптических процессоров, является то, что волны света рассеиваются во всех направлениях за счет влияния явления, известного как дифракция. Это уменьшает силу полезного сигнала, несущего информацию, вплоть до уровня, когда его уже нельзя выделить и обработать.
 
Принцип создания луча света
 
Техническим термином, описывающим "игольный" луч света, является Косинус-гауссовский плазмонный луч. Этот луч распространяется вдоль поверхности без дифракции на расстояние 80 микрометров. Для его создания ученые использовали стеклянную подложку, покрытую слоем золота. На поверхности золота была сформирована решетка углублений-бороздок, располагающихся под углом друг к другу. Когда эта решетка освещается светом лазера, она вырабатывает два луча переизлученного плазмонами света, которые, смешиваясь, создают один узкий луч света, не подверженный влиянию дифракции.
 
"Игольный" луч света является результатом действия квазичастиц особого типа, называемых плазмонами. Как известно, плазмоны, представляющие собой колеблющиеся облака из свободных электронов, возникают на металлической поверхности. Поэтому, металлические проводники с поверхностью, сплошь покрытой плазмонами, имеют потенциал для того, что бы заменить обычные соединительные электрические проводники в микропроцессорах, позволяя реализовать более скоростные коммуникационные линии между различными частями процессора.

Источник: DailyTechInfo



14 сентября 2012 года

Новый детектор нейтрино станет самым большим сооружением в мире из пластика

Датчик нейтрино NOvA

 

 

Известно, что загадочные и неуловимые частицы нейтрино обладают массой, пусть маленькой, но все же массой. Но, так как нейтрино невероятно сложно просто зарегистрировать, то измерить характеристики этих частиц еще сложнее. Именно задачи измерения характеристик частиц нейтрино будет решать новый детектор нейтрино, сооружение которого уже началось в Миннесоте, и в состав которого будет входить самое большое в мире сооружение, изготовленное из искусственного материала - пластика.
 
Нейтрино бывают трех разных типов, которые ученые называют ароматами нейтрино - электронное, мюонное и тау-нейтрино. Частицы нейтрино, проходя сквозь пространство и материю, могут переходить из одного типа в другой. Это означает, что если генератор нейтрино излучает только тау-нейтрино, то через некоторое время в луче частиц можно будет обнаружить некоторые количества электронных и мюонных нейтрино. Одной из загадок является то, куда девается энергия и масса при переходе нейтрино из одного вида в другой.
 
Для того, что бы изучить поведение, свойства и характеристики нейтрино, требуется "поймать" эти частицы. Но нейтрино не зря называют неуловимыми частицами, они малы, электрически нейтральны и двигаются на огромных скоростях, при этом практически не взаимодействуя с окружающей материей. К тому моменту, когда Вы закончите читать это предложение, сквозь Ваше тело пройдет около 450 миллиардов нейтрино, и можно с уверенностью поспорить, что Вы не почувствуете ни одной из этих частиц
 
.Структура эксперимента NOvA
 
Одним из методов изучения нейтрино и свойств этих частиц является разнесение на большое расстояние источника нейтрино и детектора. За время полета некоторые частицы успевают превратиться в нейтрино другого вида, что дает ученым достаточно много "пищи" для расчетов и размышлений. Именно так было сделано в эксперименте, который обнаружил нейтрино, двигающиеся быстрее скорости света, событие, которое вызвало огромный резонанс в научном мире и которое, в конце концов, было признано ошибкой. И точно так делается в случае нового датчика нейтрино. Источник нейтрино находится в лаборатории Fermilab, Иллинойс, а сам датчик располагается близ Эш Ривер (Ash River), Миннесота, на расстоянии почти 1200 километров от источника.
 
Эксперимент NuMI Off-Axis Neutrino Appearance (NOvA) будет использовать датчик нейтрино совершенно нового типа. Как и все датчики неуловимых частиц, новый датчик так же будет огромным. Когда он будет закончен, он будет состоять из 368 640 труб из поливинилхлорида, белого пластика, которые будут склеены в отдельные блоки, размерами 15 на 15 метров и 60 метров в длину. Каждая из труб будет заполнена специальной "искрящей" жидкостью, которая будет производить вспышку света, когда нейтрино будет сталкиваться с одним из атомов жидкости. За счет особого состава вспышки света будут сильнее, чем вспышки света, получаемые в обычной воде, что позволит ученым более точно определить вид нейтрино и некоторые их характеристики.
 
Согласно планам строительство датчика нейтрино NOvA будет завершено в 2013 году, еще шесть лет потребуются на проведение измерений и обработку полученных данных. Так что ожидать результатов это этого научного инструмента ранее 2019 года не стоит.
 
Источник: DailyTechInfo


10 сентября 2012 года

Исследователи превратили гигантского таракана в насекомое-киборга

 

Таракан-киборг
 
Известен тот факт, что некоторые виды насекомых обладают поразительной живучестью и выносливостью. Это и относительно небольшие размеры насекомых обуславливают наличие к ним особого интереса, особенно у военных, которые видят в насекомых тихих и незаметных разведчиков, способных проникнуть внутрь даже самых охраняемых объектов. Именно поэтому различные группы ученых работают на технологиями, с помощью которых можно управлять и контролировать различных насекомых. Этим также занимаются исследователи из лаборатории IBionicS университета Северной Каролины, которым удалось установить электронную систему управления на огромного таракана, превратив его в киборга, способного подчиняться командам человека-оператора.
 
Исследователи взяли одного из самых больших тараканов в мире, таракана вида Madagascar Hissing cockroach. На его спине была закреплена электронная система управления с цепями беспроводной связи. С помощью тончайших проводников система управления была подключена к усикам-антеннам насекомого. Слабые электрические импульсы, подаваемые на эти проводники, заставляют таракана думать, что он столкнулся с препятствием и изменять направление своего движения.
 
На видеоролике, приведенном ниже, Вы можете увидеть, как исследователи заставили насекомое двигаться по линии, нарисованной на полу. Это было сделано с помощью пульта дистанционного управления, а сам процесс весьма напоминал управление очень медленным радиоуправляемым игрушкой-автомобилем.
 
Помимо использования насекомых-киборгов в качестве "агентов" для разведки и наблюдения, исследователи видят их применение в операциях по поиску и спасению пострадавших от катастроф и стихийных бедствий. В конце концов, какое существо может ориентироваться в темноте и проникать во все щели лучше таракана?
 
Истчоник: DailyTechInfo


27 августа 2012 года

Создание мазера, работающего при комнатной температуре, обещает прорыв в области дальней космической связи

Твердотельный мазер

 

Одна из групп ученых нашла способ изготовления твердотельного мазера, который может работать при комнатной температуре. Предполагая, что у читателя сразу же возник вопрос: "А что такое этот мазер?", поясню. Мазер - это физическое устройство, подобное лазеру, который излучает когерентный и монохроматический свет, свет, все фотоны которого имеют одинаковую длину волны (цвет) и эти волны колеблются в одной плоскости. Но вместо потока света мазер излучает поток когерентного микроволнового излучения. Несмотря на их малую распространенность, мазеры достаточно часто используются в некоторых областях. К примеру, такие устройства встречаются в оборудовании дальней космической связи, используемом НАСА и другими космическими агентствами.
 
В дальней связи мазеры используются для усиления передаваемых радиосигналов. К примеру, на марсоходе Curiosity, который не так давно приземлился на поверхность Марса, так же установлен мазер, только не твердотельный, а водородный, который используется для обеспечения передачи радиосигналов на Землю. Основной проблемой, обусловившей достаточно слабое распространение технологии мазеров, является необходимость использования громоздкого дополнительного оборудования, которое охлаждает сам мазер, препятствуя его перегреву и выходу из строя. В некоторых случаях, эта проблема не является ключевой, но для космических аппаратов, находящихся за многие миллиарды километров, применение дополнительного оборудования попросту неприемлемо.
 
Но теперь, благодаря новому твердотельному малогабаритному мазеру, способному работать при нормальной температуре окружающей среды, ситуация с использованием мазеров может измениться коренным образом, благодаря чему они могут получить еще более широкое распространение, нежели лазеры, к которым все уже привыкли.
 
Водородный мазер с марсохода Curiosity
 
Ученые из Британской Национальной физической лаборатории (UK National Physical Laboratory) для создания нового типа мазера использовали кристаллы некоего химического соединения. Сначала эти кристаллы были подвергнуты химической обработке, а затем на них был сконцентрирован поток микроволнового излучения от внешнего источника. Под его воздействием химически измененные кристаллы стали возвращаться к своему исходному состоянию, излучая при этом собственный поток когерентного микроволнового излучения одной частоты. И все это происходило при комнатной температуре и воздействии на кристаллы достаточно низкого электрического напряжения.
 
В конечном счете, мазеры подобного типа могут успешно использоваться для создания новых чувствительных научных и медицинских инструментов. Так же, такие устройства могут стать частью будущих квантовых компьютеров, в которых они могут использоваться для считывания квантовой информации, хранящейся в квантовых битах, кубитах. "В течение последних пятидесяти лет мазеры, которые являлись "неудобными" родственниками лазеров, были незаслуженно забыты. Но наш мазер новой конструкции позволит широко их использовать в области космической связи, в промышленности, науке, медицине и даже в потребительской электронике" - рассказывают исследователи в статье, опубликованной в последнем выпуске журнала Nature.
 
"Когда лазеры только были изобретены, еще никто не знал точно как они могут использоваться и насколько широкое применение их ожидает в будущем. Нам еще предстоит пройди достаточно долгий путь, когда мазеры достигнут уровня применения лазеров, но наше открытие означает, что мазеры уже вышли из "небытия" и начали становиться более полезными для людей".
 
ИсточникTQdaily

 



21 августа 2012 года

Сверхбыстрые ионы - путь к созданию скоростных квантовых компьютеров.

Ионы бериллия

 

Физики из Национального института стандартов и технологий (National Institute of Standards and Technology, NIST) смогли ускорить ионы бериллия от 0 до 160 км/ч и снова полностью их остановить всего за несколько микросекунд времен. Во время проведенных экспериментов ионы бериллия, атомы, несущие электрический заряд, находившиеся в специальной ионной ловушке, двигались со скоростью, в 100 раз превышающей скорость, полученную в ходе ранних экспериментов. Ион проходил расстояние в 370 микрон за 8 микросекунд времени, что приблизительно равно скорости 160 км/ч. Такие "скоростные" ионы могут стать одним из компонентов высокоскоростных квантовых компьютеров будущего.
 
Стоит отметить, что в присутствии катализатора во время химических реакций ионы некоторых веществ могут двигаться и с гораздо большей скоростью. Но то, чего достигли ученые NIST, демонстрирует технологию точного контроля и управления быстрым ускорением, движением и торможением ионов бериллия. И самое, что важное в этом достижении, это то, что во время движения ионов их электронные энергетические уровни остаются полностью неизменными, что, в свою очередь, означает, что не изменяется содержимое квантовой информации, записанной и переносимой в этих ионах.
 
В квантовых компьютерах, которые могут решать самые сложные вычислительные задачи, информация, записанная в квантовых битах, кубитах, должна иметь возможность перемещаться в пределах квантового процессора. В некоторых случаях это делают с помощью фотонов света, а в случае ионных кубитов теперь стало возможным перемещать эти кубиты физически. Но ионы, обладавшие до этого малой скоростью перемещения, не могли угнаться за продолжительностью ионных квантовых вычислительных операций. Теперь же, время перемещения и время обработки почти эквивалентны, что позволит быстро перемещать ионы, производить обмен квантовой информацией и готовить их к повторному использованию за очень короткое время.
 
Ключевым моментом технологии контроля и управления перемещения ионов является специальная многозонная ионная ловушка, снабженная множеством электродов с помощью которых можно создать электрические поля определенной формы и напряженности. Не менее важное значение играет электроника, управляющая всей ловушкой в целом. "Сердцем" этой электроники является программируемая матрица FPGA, которая с высокой скоростью на аппаратном уровне позволяет вырабатывать запрограммированные последовательности электрических сигналов, прикладываемых к электродам ионной ловушки. Плавные изменения электрических поле препятствуют тому, что ионы начнут резонировать и "растеряют" свое квантовое состояние и квантовую информацию.
 
Воодушевленные успехом ученые считают, что с помощью такой же технологии станет возможным разогнать ионы и до существенно больших скоростей, при этом их квантовое состояние останется неизменным в момент их полной остановки. Но до практического применения подобных технологий еще очень и очень далеко, вначале ученым предстоит решить ряд побочных проблем и проблем технического плана, таких как нежелательный нагрев ионов энергией электромагнитных шумов и переменных электрических полей ионной ловушки.
 
Источник: DailyTechInfo


20 августа 2012 года

В недрах БАК получена самая высокая температура на земном шаре

Столкновение частиц

 

Ученые CERN, работающие с Большим адронным коллайдером (БАК), сообщили, что им удалось кратковременно получить самую высокую температуру, когда-либо создаваемую искусственно на земном шаре. Невероятно высокая температура получилась в результате столкновения двух ионов свинца, в результате которого образовался "суп" из кварков и глюонов. При этом, температура в области столкновения поднялась приблизительно до 5.5 триллионов градусов по шкале Цельсия.
 
Озвученное выше значение температуры является всего лишь предварительным значением. В течение следующих нескольких недель ученые будут производить сложнейшие расчеты, основанные на данных тончайших измерений, после чего только станет известно, насколько горячей была кварково-глюонная плазма в момент столкновения. Если предварительные данные подтвердятся, то это станет новым рекордом температуры, который до этого момента составлял 4 триллиона градусов Цельсия.
 
Но самым интересным моментом является то, что данное событие имеет вероятность и не стать мировым рекордом. Ученые, работающие с коллайдером Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) Национальной лаборатории в Брукхевене (Brookhaven National Lab) в прошлом месяце тоже провели подобный эксперимент и сейчас тоже пытаются рассчитать температуру плазмы в момент столкновения.
 
Поэтому сложилась весьма интересная ситуация, две физических лаборатории, расположенные по разные стороны Атлантики, провели подобные эксперименты, в ходе которых были получены невероятно высокие температуры. Но эти температуры продержались очень короткое время и имеют такое огромное значение, которое не укладывается в голове простого человека, что ученым потребуется немалое время для того, что бы достоверно определить точное значение достигнутых температур.
 
И абсолютно не важно, американским или европейским ученым достанется мировой рекорд. В любом случае побеждает человечество и наука!
 
Источник: DailyTechInfo


20 августа 2012 года

Ученые сделали элементы транзисторной логики и логические элементы из нелегированный кремниевых нанопроводников

Строение транзистора на основе кремниевых нанопроводов

 

Французские исследователи успешно изготовили транзисторы и два типа диодов из нелегированных кремниевых нанопроводов (undoped silicon nanowires, SiNW), объеденив их в единый элемент, реализующий логическую функцию И-НЕ. Электронные приборы нанометрового масштаба, изготовленные из кремниевых нанопроводов, в последнее время привлекают к себе все большее внимание со стороны ученых. Применение таких полупроводниковых приборов обещает существенное уменьшение размеров электронных схем, что является немаловажным фактором для электронной, оптоэлектронной и биохимической промышленности.
 
В отличие от технологии фотолитографии, которая в настоящее время является основной технологией производства электронных полупроводниковых чипов, технология с использование кремниевых нанопроводов легко позволит производить устройства на наноуровне. Что же мешает производить устройства наноуровня обычным методом? Главным препятствием является то, что электрические свойства кремния сильно зависят от концентрации и точного местоположения в них присадок. На большем уровне технологические отклонения уравниваются и произведенный полупроводник обладает некоторыми "усредненными" характеристиками. Такого усреднения очень трудно, а порой и просто невозможно, добиться в более мелком масштабе, в
масштабе нано-устройств.
 
Структура логического элемента
Поэтому, одним из альтернативных вариантов является вариант использования нелегированного кремния, крения, не содержащего примесей. Но и у этого варианта есть несколько проблем, препятствующих его дальнейшему внедрению. Самой большой проблемой является создание низкоомных контактов между металлом и кремнием. В месте соединения всегда имеет место быть эффект, который называется барьером Шоттки.
 
Французские исследователи решили эту проблему с помощью наненсения покрытия из силицида никеля частей кремниевых нанопроводов. Это покрытие, нанесенное в месте соприкосновения с металлическими проводниками, предотвращает формирование барьеров Шоттки и делает возможным формирование достаточно сложных электронных полупроводниковых устройств.
 
Источник: DailyTechInfo

 



13 августа 2012 года

Осуществлена квантовая телепортация через 97-километровое озеро на открытом воздухе.

Луч лазера через озеро

 

Передача световых сигналов через оптоволоконный оптический кабель является надежным и быстрым методом передачи информации. Но, из-за внутреннего поглощения материала кабеля и других эффектов происходит потеря фотонов. Это не является большой проблемой при передаче мощных импульсов света, но когда дело касается передачи небольшого количества запутанных фотонов, что широко используется в квантовых коммуникациях, потери фотонов могут вызвать перебои в связи. Во время прямой передачи фотонов через свободное пространство, воздух или вакуум, происходит меньшее количество потерь, но возникает другая проблема. На больших расстояниях весьма тяжело выровнять передатчик и приемник таким образом, что бы они всегда находились на одной линии.
 
Группе китайских ученых удалось успешно решить вышеуказанную проблему с помощью высокоточной следящей системы целеуказания и позиционирования. Используя эту систему, Хуан Иин (Juan Yin) и его коллеги успешно провели квантовую телепортацию, моментальное копирование квантового состояния, фотонов между двумя станциями, находящимися на разных берегах озера Цинхай (Qinghai), шириной в 97 километров. Помимо этого, ученым удалось добиться демонстрации устойчивой квантовой запутанности фотонов в двух приемных станциях, удаленных друг от друга а расстояние 101.8 километра, а источником запутанных фотонов была передающая промежуточная станция, находящаяся на третьей вершине равностороннего треугольника, образованного всеми тремя станциями.
 
Но самое интересное заключается в том, что передача фотонов осуществлялась по воздуху, без использования оптического кабеля в качестве среды передачи, как это делалось в ходе предыдущих экспериментов. Стоит отметить, что в своей публикации ученые указали на то, что метод квантовой телепортации работает только в темное время суток. Очевидно, что фотоны солнечного света вмешиваются в передачу и делают невозможным четкое определение поляризации принимаемых запутанных фотонов.
 
Несмотря на недостатки новой системы квантовой телепортации трудно недооценить важность этого достижения. Инновационная следящая система позволит организовать квантовые коммуникации не только на поверхности планеты, но и моментальную связь между землей и космическими аппаратами на околоземной орбите и в глубоком космосе.
 
Юэо Чен (Yuao Chen), один из авторов научной статьи, описывающей данное достижение, рассказал, что в настоящее время их группа уже работает над решением вопроса осуществления открытой квантовой коммуникации и в дневное время, но пока ученые еще даже и не знают, с какой именно стороны подойти к данной проблеме. Будем надеяться, что им удастся решить проблему в ближайшее время, после чего уже можно будет всерьез задумываться о разработке и внедрении космических квантовых коммуникационных каналов.
 
Источник: DailyTechInfo


3 августа 2012 года

Чипы, использующие эффект Казимира, могут работать на квантовой энергии вакуума.

Эффект Казимира

 

Исследователи из Флоридского университета уже достаточно давно занимаются исследованием сил, возникающих благодаря эффекту Казимира, эффекта взаимного притяжения двух параллельных пластин в вакууме, находящихся на очень маленьком расстоянии друг от друга. Для этого они изготовили полупроводниковые чипы с тончайшими кремниевыми пластинами, расположенными настолько близко, что с их помощью становится возможным измерения силы эффекта Казимира. И это первый в своем роде подобный чип. 
 
Устройство состоит из одной неподвижной пластины и подвижной пластины, прикрепленной к наноразмерному электромеханическому приводу. Ученые сообщают, что можно изготавливать пластины не только прямых форм, эффект Казимира проявляется не только на плоских поверхностях. "Наша схема дает возможность использования сил Казимира, с помощью узлов разнообразных форм, которые без труда изготавливаются обычным методом литографии" - утверждают исследователи.
 
И вот теперь о самом интересном. При проведении разнообразных исследований и экспериментов, оперирующих с наноразмерными объектами и механизмами, силы Казимира, которые с трудом поддаются контролю, только мешали проведению экспериментов. Но теперь, ученые из того же Флоридского университета разработали несколько видов микроэлектромеханических систем и устройств, которые работают более эффективно, используя силы вышеупомянутого эффекта.
 
Чип на основе эффекта Казимира
Конечно, при работе такие устройства потребляют некоторое количество электрической энергии, но она лишь расходуется для "начального толчка" и для управления работой этого устройства. В таких системах количество расходуемой электрической энергии несоизмеримо меньше количества энергии, которое требуется для их полноценной работы, а остальная часть энергии черпается из квантовой энергии вакуума, благодаря силам эффекта Казимира.
 
Дальнейшие исследования группы флоридских ученых будут направлены на разработку стандартных узлов микроэлектромеханических систем, в том числе, пружин, двигателей, передач и других, которые при своей работе будут эффективно использовать квантовую энергию вакуума. Вполне вероятно, считают ученые, что им удастся разработать конструкции наномеханизмов, которые для своей работы вообще не будут требовать подвода внешней электрической энергии, даже пусть и в совсем малых количествах.
 
Источник: DailyTechInfo

 



30 июля 2012 года

Создан новый метод производства графеновых транзисторов

Графеновый транзистор

Германские исследователи нашли новый способ производства монолитных графеновых транзисторов. В этом способе используется подложка из карбида кремния, на поверхности которой с помощью метода обычной литографии получают тончайшую графеновую пленку определенной формы. Новый метод производства транзисторов может привести к появлению компьютерных чипов и процессоров, основанных не на кремниевых, а на графеновых полупроводниковых приборах.

 

Разработанная технология производства графеновых транзисторов имеет очень большое значение для электронной промышленности, ведь ни для кого не является секретом, что ученые уже вплотную приблизились к пределам, в которых физические ограничения станут причиной остановки дальнейшего развития кремниевых полупроводниковых приборов. Разработка графеновых транзисторов вовсе не означает, что графеновые чипы станут меньше, но использование графена, обладающего некоторыми уникальными электрическими характеристиками, похзволит делать более быстрые чипы и чипы, которые будут потреблять меньшее количество энергии по сравнению с их кремниевыми собратьями.
 
Постоянные читатели нашего сайта наверняка знают, что ученые пророчат графену блестящее будущее в области электроники, "графен возьмет штурмом весь электронный мир за следующие несколько лет" - считают эти ученые. Но основная проблема, тормозящая сейчас развитие графеновой электроники, заключается в том, что люди еще не научились достаточно точно манипулировать самым тонким в мире материалом, соединяя его с другими металлами, выступающими в качестве электрических проводников. Другой проблемой является то, что графен изначально не является полупроводниковым материалом, он приобретает полупроводниковые свойства, т.е. пропускает электрический ток в одном направлении и не пропускает в другом, только при соблюдении некоторых условий.
 
Исследования, проведенные группой германских ученых при содействии ученых из Швеции, основываются на результатах более ранних исследований. Раньше ученым удалось выяснить, что если поверхность подолжки из карбида кремния подвернуть воздействию высокой температуры и некоторых других факторов, то атомы кремния перемещаются вниз, а на поверхности остаются только лишь атомы углерода. При соблюдении некоторых условий эти атомы формируют кристаллическую решетку, имеющую толщину в один атом, т.е. графен, и этот графен остается прикрепленным к кремниевому слою на поверхности подложки, который выступает в качестве полупроводника. Что бы создать транзистор из получившегося "бутерброда", исследователи использовали луч из высокоэнергетических ионов, которым вырезались все части будущего транзистора, а именно, затвор, сток и исток. И в результате у ученых получился полностью функциональный графеновый транзистор.
 
Создавая с использованием новой технологии первые образцы графеновых транзисторов ученые уделяли очень мало внимания электрическим характеристикам и размерам транзисторов. В ближайшем времени они постараются это исправить, в следующих экспериментах ученые будут пытаться создавать графеновые транзисторы все меньших и меньших размеров и определять насколько размеры транзистора влияют на его электрические и скоростные характеристики.
 
Источник: DailyTechInfo


20 июля 2012 года

Лазеры NIF делают рекордный "выстрел", мощностью 500 триллионов Ватт

Лазеры NIF

 

Исследователи, работающие с самой большой в мире лазерной установкой National Ignition Facility (NIF) Ливерморской Национальной лаборатории, отмечают очередное достижение. Недавно, 192 лазера системы сгенерировали импульс ультрафиолетового света, мощностью 500 триллионов Ватт, который доставил 1.85 мегаджоуля энергии к цели, диаметром около двух миллиметров. Для того, что бы наглядно представить себе количество энергии, которым оперирует лазер, следует отметить, что 500 ТВт - это в тысячу раз больше, чем вся энергия, которая используется в любой момент времени энергетической системой крупного государства, такого как США.
 
Главной целью создания лазерной системы NIF является создание управляемой реакции термоядерного синтеза, в результате которой количество выделившейся энергии превысит во много раз количество энергии, потраченное на ее инициацию, что должно стать в будущем неисчерпаемым источником чистой энергии.
 
Мишень для лазеров
 
Но, помимо энергетической области, создание NIF имеет еще и немаловажное научное значение. С помощью сверхмощных импульсов лазерного света ученые могут моделировать условия, которые встречаются только в центральных областях планет, звезд и других астрономических объектов. Так же, лазеры NIF позволят смоделировать явления, происходящие в современных ядерных устройствах. Такая возможность делает NIF ключевым элементом лабораторного инструмента, благодаря которому подземные ядерные испытания останутся в далеком прошлом.
 
Лазеры NIF преодолели порог в 1 МДж в марте 2009 года. В течение дальнейшего времени ученые и инженеры работали над установкой, увеличивая ее энергию в среднем на 1 килоджоуль в день. Это привело к тому, что в настоящее время лазеры NIF превышают минимум в 100 раз по мощности мощность любой другой лазерной системы.
 
Последний рекордный "выстрел" лазеров является кульминацией 15 лет работы исследователей и инженеров NIF. А приобретенный опыт окажет немалое влияние на конструкции других сверхмощных лазерных установок, которые существуют или будут создаваться в Великобритании, Франции, России, Японии и Китае.

Источник: DailyTechInfo



19 июля 2012 года

Аэрографит - самый легкий на сегодняшний день твердый материал

Структура аэрографита

Постоянные читатели нашего сайта, наверняка помнят рассказ об аэрогеле, материале, который имел самую низкую плотность и по праву назывался самым легким твердым материалом в мире. Немного позже мы так же рассказывали микро-решетчатом материале, который являлся самым легким металлическим материалом. Теперь, оба этих материала сместились на одну ступеньку вниз благодаря появлению аэрографита, материала с настолько низкой плотностью, что возникают сомнения в том, что существует ли он на самом деле.

 

 
Плотность аэрографита составляет 0,2 миллиграмма на кубический сантиметр. Для сравнения, плотность аэрогеля составляет порядка 4 мг/см3, а плотность металлической микро-решетки - 0.9 мг/см3. Аэрографит состоит на 99.99 процента из воздуха, весь остальной объем этого материала занимает сеть из полых углеродных трубок, выращенных на нано- и микроуровне. "Комок" из этих углеродных трубок, которые не следует путать с углеродными нанотрубками, выглядит как черная, абсолютно непрозрачная губка, несмотря на невероятно низкую плотность этого материала.
 
Структура аэрографита #2
 
Несмотря на такой "хрупкий" вид аэрографита, он обладает весьма впечатляющими механическими свойствами. Этот материал можно сжать в 1000 раз, после схатия он полностью восстановит свою первоначальную форму. Материал может держать на своей поверхности предмет, в 40 тысяч раз превосходящий по весу вес самого материала. Кстати, этот показатель в 35 раз выше, чем аналогичный показатель у аэрогеля.
 
Аэрографит был создан немецкими исследователями из Гамбургского Технологического университета (Hamburg University of Technology) и университета Киля (University of Kiel), которые занимались поисками новых типов материалов для электродов аккумуляторны батарей большой емкости. Но, эффективная поверхность аэрографита уже в несколько раз превышает требования к электродам аккумуляторных батарей и на основе этого материала можно будет создавать не аккумуляторы, а суперконденсаторы, устройства аккумулирования электрической энергии нового поколения.
 
Источник: DailyTechInfo

 



Предыдущие записи 123 ...  8 Следующие записи

Обратная связь

У Вас возникли вопросы? Вы можете получить ответы на них прямо сейчас! 

 

Skype: Написать,  Добавить контакт

 

ICQ: 647119917 

 

Phone: +7 (495) 646-13-83



Свежие записи блога





Категории блога



 




© Радэко Групп, 2011