Учёные из Института науки о свете Общества Макса Планка (MPL) разработали лазерную технологию для точного обнаружения и мониторинга загрязняющих веществ в атмосфере, включая метан, который является ключевым фактором глобального потепления. Эта система использует мощный иттербиевый тонкодисковый лазер для управления оптическим параметрическим генератором (OPO), генерируя стабильные импульсы в коротковолновом инфракрасном (SWIR) спектральном диапазоне.

Обнаружение короткоживущих загрязнителей, таких как метан, представляет собой сложную задачу из-за помех со стороны водяного пара и их присутствия в атмосфере. Однако, нацелившись на диапазон SWIR, где загрязняющие вещества, такие как метан, поглощают сильно, а поглощение воды остаётся минимальным, новая лазерная система обеспечивает беспрецедентную чувствительность и точность обнаружения.

Центральным элементом этой инновации является иттербиевый лазер с тонким диском, который производит мощные фемтосекундные импульсы с частотой повторения в мегагерцах. Это позволяет системе усиливать оптический параметрический генератор, преобразуя лазерные импульсы в диапазон SWIR с большой мощностью и интенсивностью. Работая с частотой повторения, вдвое превышающей частоту повторения лазера накачки, OPO выдаёт стабильные, настраиваемые импульсы SWIR, оптимизированные для высокочувствительных спектроскопических приложений.

«Выход нашей лазерной системы может быть масштабирован до более высокой средней и пиковой мощности благодаря масштабируемости мощности иттербиевых тонкодисковых лазеров. Использование системы для точного обнаружения загрязняющих веществ в реальном времени позволяет глубже понять динамику парниковых газов. Это может помочь решить некоторые проблемы, с которыми мы сталкиваемся при изучении изменения климата», — заявила Анни Ли, аспирантка MPL.

Подход команды также интегрирует широкополосную, высокочастотную модуляцию выхода OPO, что позволяет улучшить отношение сигнал / шум, обеспечивая ещё большую точность обнаружения. Способность лазера генерировать мощные, стабильные импульсы в диапазоне SWIR является революционным решением для спектроскопии с разрешением по полю и фемтосекундной полевой микроскопии, позволяя исследователям обнаруживать и анализировать широкий спектр атмосферных соединений с минимальными помехами.

«Эта новая технология применима не только для мониторинга атмосферы и газового зондирования, но и имеет потенциал для других научных областей, таких как связь на орбите Земли, где требуются модулированные лазеры с высокой пропускной способностью», — сказал доктор Хани Фаттахи, ведущий исследователь проекта.

Исследователи планируют дальше развивать систему с целью создания универсальной платформы для мониторинга загрязняющих веществ в режиме реального времени и оптической связи Земля-космос. Эта технология может сыграть большую роль в отслеживании циклов парниковых газов и последствий изменения климата, обеспечивая более глубокое понимание динамики парниковых газов и помогая решить некоторые проблемы, с которыми сталкиваются ученые при изучении изменения климата.

Вчера, 16 ноября, мы

Учёные из Института науки о свете Общества Макса Планка (MPL) разработали лазерную технологию для точного обнаружения и мониторинга загрязняющих веществ в атмосфере, включая метан, который является ключевым фактором глобального потепления. Эта система использует мощный иттербиевый тонкодисковый лазер для управления оптическим параметрическим генератором (OPO), генерируя стабильные импульсы в коротковолновом инфракрасном (SWIR) спектральном диапазоне.

Обнаружение короткоживущих загрязнителей, таких как метан, представляет собой сложную задачу из-за помех со стороны водяного пара и их присутствия в атмосфере. Однако, нацелившись на диапазон SWIR, где загрязняющие вещества, такие как метан, поглощают сильно, а поглощение воды остаётся минимальным, новая лазерная система обеспечивает беспрецедентную чувствительность и точность обнаружения.

Центральным элементом этой инновации является иттербиевый лазер с тонким диском, который производит мощные фемтосекундные импульсы с частотой повторения в мегагерцах. Это позволяет системе усиливать оптический параметрический генератор, преобразуя лазерные импульсы в диапазон SWIR с большой мощностью и интенсивностью. Работая с частотой повторения, вдвое превышающей частоту повторения лазера накачки, OPO выдаёт стабильные, настраиваемые импульсы SWIR, оптимизированные для высокочувствительных спектроскопических приложений.

«Выход нашей лазерной системы может быть масштабирован до более высокой средней и пиковой мощности благодаря масштабируемости мощности иттербиевых тонкодисковых лазеров. Использование системы для точного обнаружения загрязняющих веществ в реальном времени позволяет глубже понять динамику парниковых газов. Это может помочь решить некоторые проблемы, с которыми мы сталкиваемся при изучении изменения климата», — заявила Анни Ли, аспирантка MPL.

Подход команды также интегрирует широкополосную, высокочастотную модуляцию выхода OPO, что позволяет улучшить отношение сигнал / шум, обеспечивая ещё большую точность обнаружения. Способность лазера генерировать мощные, стабильные импульсы в диапазоне SWIR является революционным решением для спектроскопии с разрешением по полю и фемтосекундной полевой микроскопии, позволяя исследователям обнаруживать и анализировать широкий спектр атмосферных соединений с минимальными помехами.

«Эта новая технология применима не только для мониторинга атмосферы и газового зондирования, но и имеет потенциал для других научных областей, таких как связь на орбите Земли, где требуются модулированные лазеры с высокой пропускной способностью», — сказал доктор Хани Фаттахи, ведущий исследователь проекта.

Исследователи планируют дальше развивать систему с целью создания универсальной платформы для мониторинга загрязняющих веществ в режиме реального времени и оптической связи Земля-космос. Эта технология может сыграть большую роль в отслеживании циклов парниковых газов и последствий изменения климата, обеспечивая более глубокое понимание динамики парниковых газов и помогая решить некоторые проблемы, с которыми сталкиваются ученые при изучении изменения климата.

Участники коллаборации ATLAS на Большом адронном коллайдере (БАК) в ЦЕРНе объявили о первом наблюдении высших кварков в столкновениях ионов свинца, что стало значительным прорывом в физике столкновений тяжёлых ионов. Это открытие позволяет учёным исследовать кварк-глюонную плазму (КГП) — состояние материи, которое, как считается, заполняло Вселенную вскоре после Большого взрыва.

КГП представляет собой «неограниченное» состояние материи, в котором кварки (частицы материи) и глюоны (переносчики сильного взаимодействия) не связаны внутри частиц, а существуют в виде почти идеальной плотной жидкости. Из-за чрезвычайно короткого времени жизни КГП — около 10^-23 секунд — его невозможно наблюдать напрямую. Вместо этого физики изучают частицы, которые рождаются в столкновениях тяжёлых ионов и проходят через КГП, используя их в качестве «зондов» свойств КГП.

Топ-кварк, самая тяжёлая известная элементарная частица, является многообещающим зондом эволюции КГП с течением времени. Быстрый распад на другие частицы позволяет использовать его в качестве «временного маркера», предоставляя уникальную возможность для изучения временной динамики КГП.

В новом исследовании физики ATLAS изучили столкновения ионов свинца при энергии столкновения 5,02 тераэлектронвольт (ТэВ) на пару нуклонов. Они наблюдали рождение топ-кварка в «дилептонном канале», где топ-кварки распадаются на нижний кварк и W-бозон, который впоследствии распадается либо на электрон, либо на мюон и связанное с ним нейтрино.

Результат имеет статистическую значимость 5,0 стандартных отклонений, что делает его первым наблюдением образования пары топ-кварков в столкновениях ядро-ядро. Ранее коллаборация CMS сообщала о доказательствах этого процесса в столкновениях свинца-свинца.

Наблюдение стало возможным благодаря точным возможностям реконструкции лептонов эксперимента ATLAS, высокой статистике полного набора данных свинец-свинец, основанным на данных фоновых процессов, новым симуляциям событий топ-кварка и специальным методам калибровки струй.

Физики ATLAS измерили скорость образования пары топ-кварков, или «сечение», с относительной погрешностью 35%. Общая погрешность в первую очередь обусловлена размером набора данных, что означает, что новые данные по тяжёлым ионам из текущего запуска 3 повысят точность измерения.

Новый результат ATLAS открывает окно в изучение КГП и позволяет учёным получить первое представление об эволюции КГП с течением времени. В будущих исследованиях физики ATLAS также рассмотрят «полулептонный» канал распада пар топ-кварков в столкновениях тяжёлых ионов, что может позволить им получить более глубокое понимание природы сильного взаимодействия и условий ранней Вселенной.

Современные системы визуализации, используемые в смартфонах, устройствах виртуальной реальности (VR) и дополненной реальности (AR), постоянно совершенствуются в направлении компактности, эффективности и высокой производительности. Однако традиционные оптические системы, основанные на громоздких стеклянных линзах, имеют ограничения, такие как хроматические аберрации, низкая эффективность на нескольких длинах волн и большие физические размеры. Эти недостатки создают проблемы при проектировании меньших, более лёгких систем, которые создают высококачественные изображения.

Для преодоления этих проблем исследователи разработали металинзы — ультратонкие линзы, состоящие из наноструктур, которые могут манипулировать светом в наномасштабе. Несмотря на огромный потенциал для миниатюризации оптических систем, металинзы имеют свои проблемы, особенно когда дело доходит до захвата полноцветных изображений без искажений.

Кроме того, такие методы, как позиционное встраивание, помогают модели понять, как искажения изображения меняются в зависимости от угла обзора. Это приводит к значительным улучшениям в восстановленных изображениях, особенно с точки зрения точности цвета и резкости по всему полю зрения.

Система создаёт изображения, которые конкурируют с изображениями от традиционных линз, но в гораздо меньшем, более эффективном корпусе. Возможность массового производства высокопроизводительных металинз в сочетании с коррекцией на базе искусственного интеллекта приближает к компактным и лёгким системам формирования изображений как в коммерческих, так и в промышленных приложениях.

Набирающий популярность блогер zWORMz Gaming, который оценивает производительность разных видеокарт в разных играх, решил опробовать GeForce RTX 4090 в обновлённой Half-Life 2. 

Само собой, в целом это особого смысла не имеет, учитывая, что игра вышла во времена, когда самыми производительными были GeForce 6800 Ultra и Radeon X800 XT PE.  

Собственно, тесты говорят сами за себя: в 4K при максимальных настройках RTX 4090 выдаёт 800-900 к/с, иногда переваливая за 1000 к/с. Однако с недавних пор автор начал тестировать некоторые игры в разрешении 8K, причём оказывается, что та же RTX 4090 справляется даже с рядом современных проектов в столь высоком разрешении. И Half-Life 2, само собой, отлично работает, показывая около 400 к/с.  

Автор пошёл ещё дальше и попробовал режим 16K! Удивительно, но RTX 4090 в этом случае хватает даже для столь чудовищного разрешения — показатели держатся на уровне 120 к/с. Half-Life 2 вообще оказалась первой игрой, которую блогеру удалось запустить в таком разрешении. До этого игры обычно просто не запускались из-за недостатка видеопамяти. 

Группа физиков из ETH Zürich достигла значительного прорыва в области квантовых вычислений, создав первый работающий механический кубит. В статье, опубликованной в журнале Science, исследователи описывают идею создания такого кубита и результаты его тестирования.

Квантовые компьютеры, как ожидается, смогут решать многие типы задач, которые выходят за рамки возможностей классических компьютеров. Однако, несмотря на значительный прогресс, цель всё ещё не полностью реализована. Одним из главных препятствий является проблема виртуальных кубитов, например, созданных с использованием электромагнетизма, которые порождают ошибки, требующие корректировок. Исследовательская группа из ETH Zürich предложила альтернативный подход — использование механических кубитов.

Результатом стал кубит со временем когерентности, которое зависело от типа используемого сверхпроводника и в среднем было лучше, чем у гибридных или виртуальных кубитов, используемых в других системах. «Мы очень рады, что наш механический кубит продемонстрировал более длительное время когерентности, чем виртуальные кубиты. Это важный шаг на пути к созданию практических квантовых компьютеров», — сказал ведущий автор исследования.

Команда планирует продолжить работу, стремясь улучшить время когерентности с использованием различных материалов. Они также хотят протестировать свои кубиты с квантовыми вентилями, чтобы увидеть, насколько хорошо они работают в компьютере. Следующая цель — создать полноценный квантовый процессор на основе механических кубитов.

На автосалоне в Гуанчжоу, который проходит прямо сейчас, Geely объявила начало предпродаж своего нового кроссовера Cowboy. Машина предложена в двух исполнениях, цены, соответственно, 13,2 и 14 тыс. долларов. Розничные продажи начнутся позже в ноябре, и, вероятно, Cowboy окажется дешевле — такова китайская традиция (продавать машины по предзаказу чуть дороже, чем в рознице).

Габариты машины составляют 4442 х 1860 х 1770 мм, колесная база — 2640 мм. В салоне цифровая приборная панель и медиасистема с экраном диагональю 14,6 дюйма и интерфейсом Flyme. В основе аппаратной платформы медиасистемы — SoC E02 с 12-нанометровым 8-ядерным процессором. Есть адаптивный круиз-контроль, климат-контроль, электрорегулировки водительского кресла по 6 направлениям.

Учёные из Бирмингемского университета совершили прорыв в области квантовой физики, разработав новый путь к материалам со сложными неупорядоченными магнитными свойствами на квантовом уровне. В исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications, описан материал на основе рутения, который удовлетворяет требованиям квантового спинового жидкого состояния Китаева — явления, которое учёные пытаются понять десятилетиями.

Квантовые спиновые жидкости обладают магнитными свойствами, которые не подчиняются классическим законам физики. В отличие от ферромагнетиков, таких как стержневые магниты, где электроны взаимодействуют друг с другом и указывают в одном направлении, электроны в квантовых спиновых жидкостях соединяются посредством процесса, называемого квантовой запутанностью. Хотя квантовые спиновые жидкости существуют в теории и были смоделированы, ранее не удавалось получить их экспериментально или обнаружить в природе.

Ведущий исследователь, доктор Люси Кларк, объясняет: «Эта работа является действительно важным шагом в понимании того, как мы можем проектировать новые материалы, которые позволят исследовать квантовые состояния материи. Она открывает большое семейство материалов, которые до сих пор были недостаточно изучены и которые могут дать важные подсказки о том, как мы можем проектировать новые магнитные свойства для использования в квантовых исследованиях».

Модель, созданная физиком-теоретиком Алексеем Китаевым в 2009 году, смогла продемонстрировать некоторые основополагающие принципы для квантовых спиновых жидкостей. Однако описанные ею магнитные взаимодействия требовали среды, которую учёные не могли создать экспериментально без возвращения материалов в традиционно упорядоченное магнитное состояние.

Используя приборы в британском источнике нейтронов и мюонов ISIS, группа из Бирмингема смогла показать, что новый материал с открытой структурой может иметь настраиваемые взаимодействия между ионами металлического рутения, открывая новый путь к квантовому спиновому жидкому состоянию Китаева. при этом, что магнитные взаимодействия, возникающие внутри этих более открытых структур, слабее, чем могли бы быть, что дает больше возможностей для точной настройки их поведения.

Хотя эта работа не привела к созданию идеального материала Китаева, она продемонстрировала мост между теорией в этой области и экспериментами и открыла новые плодотворные области для исследований. Это исследование представляет собой значительный прогресс в понимании и контроле квантовых материалов с востребованными новыми свойствами, которые не подчиняются классическим законам физики.

Компания PC Partner, известная брендами Zotac, Inno3D и Manli, уходит из Китая на фоне подготовки к запуску видеокарт GeForce RTX 50, чтобы избежать санкций.  

Компания официально перенесла свою штаб-квартиру из Гонконга в Сингапур. Более того, речь не только о юридических изменениях. Фабрика по производству видеокарт была перенесена из Китая в Индонезию, то есть теперь формально PC Partner с Поднебесной никак не связана. 

Компания пошла на такие серьёзные изменения из-за текущих санкций США и потенциально новых санкций, чтобы не оказаться в ситуации, что она просто не получит GPU нового поколения для производства видеокарт или будет получать их с какими-то ограничениями. 

Напомним, RTX 4090 уже давно не поставляется в Китай, хотя на местном рынке есть RTX 4090D, которая отличается от обычной версии крайне мало.