Национальная физическая лаборатория (NPL) и Keysight Technologies объединили усилия в исследовательском проекте, который привёл к первой в мире успешной демонстрации коммерческого датчика мощности радиочастот, работающего при криогенных температурах до 3 Кельвинов. Результаты исследования были представлены на Конференции по прецизионным электромагнитным измерениям (CPEM) 2024 года в Денвере и впоследствии опубликованы.
Этот прорыв имеет важное значение для поддержки квантовых разработок и других приложений, требующих криогенных условий. Квантовые устройства, такие как кубиты, требуют работы при криогенных температурах, что создаёт сложности в поддержании целостности сигнала и проведении точных измерений. Использование датчика мощности ВЧ N8481S компании Keysight, изначально разработанного для работы при комнатной температуре, позволило провести точные измерения при криогенных температурах.
Источник: DALL-E
Реакция термопары датчика была тщательно изучена и проанализирована в диапазоне уровней мощности радиочастотных (РЧ) сигналов от очень слабых (-35 дБм) до более сильных (0 дБм), а также в широком диапазоне частот от 100 кГц до 10 ГГц. Это позволило исследователям обеспечить точность и прослеживаемость измерений датчика путём сравнения их с известными уровнями мощности постоянного тока.
Доктор Мурат Селеп, старший научный сотрудник и руководитель научного направления NPL, отметил: «NPL имеет более чем 60-летний опыт в исследованиях метрологии прослеживаемой ВЧ и СВЧ мощности. Этот опыт в сочетании с современными криогенными испытательными установками в NPL и сотрудничеством с Keysight позволили нам продемонстрировать прослеживаемые в системе СИ измерения криогенной мощности. Это волнующий момент, и мы с нетерпением ждём продолжения квантовых инноваций».
Грег Пачке, генеральный менеджер группы решений для аэрокосмической, оборонной и правительственной промышленности компании Keysight, добавил: «Наши совместные усилия проложили путь к достижениям в области квантовых вычислений и других приложений, требующих точных измерений мощности ВЧ при криогенных температурах. Это знаменует собой важную веху, и мы очень рады сотрудничать с NPL в этом новаторском исследовании».
Этот результат может привести к значительным достижениям в квантовых вычислениях, связи, а также в других приложениях, требующих криогенных условий.
Компания Nvidia Дженсена Хуанга, потерявшая в сентябре этого года 279 миллиардов долларов рыночной капитализации из-за опасений инвесторов по поводу искусственного интеллекта (ИИ), вернула себе звание самой дорогой публичной компании в мире.
Во вторник, 5 ноября, Nvidia свергла Apple с позиции лидера и выросла почти на 3%, закрывшись с рыночной капитализацией в 3,43 трлн долларов. Apple оценивается в 3,38 трлн долларов.
Фото Reuters
Примечательно, что акции Nvidia выросли почти втрое в 2024 году благодаря уверенности инвесторов в темпах роста рынка графических процессоров и позиции компании как лидера на рынке ИИ.
Акции Nvidia, основного поставщика графических процессоров (GPU), выросли более чем на 2700% за последние пять лет, а выручка увеличивалась более чем вдвое в каждом из последних пяти кварталов, утроившись в трех из них.
Стоит добавить, что Apple стала первой компанией, достигшей рыночной капитализации в один триллион долларов и два триллиона долларов.
Nvidia планирует опубликовать финансовые результаты за последний квартал 20 ноября.
Учёные Международного центра исследований глаза (ICTER) совершили прорыв в области двухфотонного зрения, открыв новые перспективы для офтальмологической диагностики и технологий виртуальной и дополненной реальности (VR / AR). Двухфотонное зрение — это явление, при котором человеческий глаз может воспринимать сверхкороткие импульсы инфракрасных лазеров, поглощая два фотона одновременно. Этот процесс позволяет регистрировать инфракрасный свет как различные цвета, хотя он находится за пределами видимого диапазона спектра.
Команда ICTER разработала метод определения яркости двухфотонных зрительных стимулов. Ранее это было возможно только для видимого света, но теперь ученые смогли выразить яркость двухфотонных стимулов в фотометрических единицах (кд/м^2) для инфракрасного диапазона.
Схематическое изображение одновременного отображения стимулов в методе регулировки яркости. Источник: Biomedical Optics Express (2024). DOI: 10.1364/BOE.525180
«Наше исследование подчеркивает нелинейную природу двухфотонного зрения, что согласуется с предыдущими исследованиями. Мы задокументировали двукратную повторяемость измерений, сделанных на фоне с яркостью 10 кд/м^2, что имеет решающее значение для разработки будущих технологий», — добавляет профессор Мацей Войтковски.
Работа представляет собой значительный шаг вперёд в понимании двухфотонного зрения и его потенциальных применений в медицине и технологиях.
Исследователи из Сколтеха, Варшавского университета и Исландского университета совершили значительный прорыв в области управления спинами в «жидком свете» — поляритонных конденсатах. Они продемонстрировали, что с помощью оптических средств можно возбуждать и перемешивать экситон-поляритонный конденсат, который излучает линейно поляризованный свет с осью поляризации, следующей за направлением перемешивания.
Манипуляция спинами является ключевым элементом для широкого спектра приложений, от магнитно-резонансной томографии до управления когерентным состоянием в квантовых вычислениях. В данной работе исследователи показали, что скорость модуляции во времени может достигать диапазона ГГц, благодаря сверхбыстрой динамике поляритонной системы.
«Мы обнаружили, что прецессия спина поляритона происходит только при определённом резонансном состоянии внешнего перемешивания и внутренних параметров системы», — прокомментировал соавтор исследования Степан Барышев, научный сотрудник Лаборатории гибридной фотоники Сколтеха.
Установка для экспериментов в Лаборатории гибридной фотоники Сколтеха. Автор: Степан Барышев
Этот эффект аналогичен обычному ядерному магнитному резонансу (ЯМР) в «жидком свете», но был получен с использованием только оптических полей вместо магнитных. Используя новую технику для ГГц-перемешивания поляритонного конденсата, разработанную в Лаборатории гибридной фотоники Сколтеха, исследователи достигли ГГц-управляемой прецессии спина с замечательной фазовой стабильностью. Аналогично обычному ЯМР, эта прецессия спина появляется только тогда, когда частота перемешивания находится в резонансе с самоиндуцированной частотой прецессии Лармора.
«При резонансе прецессия спина поляритона характеризуется исключительным временем дефазировки спина 174 нс, что в 20 раз больше ранее зарегистрированного значения», — объяснил Степан.
Более того, впервые в поляритонных конденсатах исследователям удалось восстановить время спиновой когерентности T2, равное 320 пс, из формы наблюдаемого спинового резонанса. T2 является важной временной шкалой для возможных применений поляритонов, характеризуя возможную скорость манипуляции спином поляритона и позволяя сравнивать их с другими физическими системами.
Этот резонансный механизм открывает новые возможности для инновационных спинтронных устройств, способных манипулировать когерентными, высоконелинейными и скрученными векторными источниками света. Более того, его можно использовать в качестве когерентного источника света с вращающейся линейной поляризацией на частоте ГГц.
Достигнутый быстрый контроль спина открывает возможности для передовых методов зондирования и непрерывного квантового вычисления на основе поляритонных конденсатов. Результаты могут обеспечить когерентный контроль состояния спина конденсата способом, аналогичным традиционным методам ЯМР, потенциально расширяя эти возможности даже до комнатной температуры, используя материалы с более стабильными экситонными резонансами.
Экспериментальная работа полностью проводилась в Центре фотоники Сколтеха. Помимо первого автора статьи, выпускника Сколтеха Ивана Гнусова, в состав исследовательской группы вошли научный сотрудник Степан Барышев, доцент Сергей Аляткин, младший научный сотрудник Кирилл Ситник и профессор Павлос Лагудакис. Сильную теоретическую поддержку оказал доктор Хельги Сигурдссон (Варшавский университет и Университет Исландии).
Toyota представила эксклюзивный пикап Tundra, из кузова которого можно выдвинуть пять больших телевизоров, чтобы посмотреть кино или футбол на свежем воздухе большой компанией.
Фото Toyota
У новой Tundra новый V6 с двумя турбинами выдает 389 л.с. и 649 Нм. Мощность передается на все четыре колеса через десятиступенчатую автоматическую коробку передач.
Минивэн BYD Denza D9 начали продавать в России весной прошлого года, тогда автомобиль можно было купить за 6 млн рублей. Но сейчас цены другие: как сообщает Autonews, дилеры продают автомобиль сейчас за 9-10 млн рублей в зависимости от комплектации.
Фото: dongchedi.com
В числе опций сразу семь экранов (диагональ дисплея медиасистемы составляет 15,6 дюйма), адаптивный круиз-контроль, четырехзонный климат-контроль, панорамная крыша, беспроводная зарядка мощностью 50 Вт для смартфона. В плане оснащения BYD Denza D9 явно не уступает Alphard.
Впервые за более чем 50 лет человечество готовится вернуться на Луну. Миссия NASA Artemis II, запуск которой запланирован не ранее сентября 2025 года, станет исторической вехой в освоении космоса. Четыре астронавта отправятся в 10-дневное путешествие, прокладывая путь для миссии Artemis III, целью которой будет высадка астронавтов на поверхность Луны и обеспечение будущего длительного присутствия человека на нашем естественном спутнике.
Artemis II также станет первой пилотируемой миссией на Луну, которая продемонстрирует технологии лазерной связи (lasercom). Эти технологии, разрабатываемые исследователями из MIT Lincoln Laboratory более двух десятилетий, готовы произвести революцию в способах коммуникации космических аппаратов. По мере того, как космические аппараты продвигаются дальше в космос, а передовые научные приборы собирают данные сверхвысокой чёткости, потребность в более эффективных способах передачи данных на Землю становится всё более острой.
В Космическом центре Кеннеди сотрудники лаборатории Линкольна Джастин Данбек (слева) и Стивен Константин распаковывают и изучают полезную нагрузку Оптической системы связи для лунной миссии NASA Artemis II. Источник: Glenn Benson / NASA?????
Системы лазерной связи кодируют данные в инфракрасный лазерный свет вместо радиоволн, что позволяет отправлять больше информации за раз и быть более компактными, работая при этом с меньшим энергопотреблением. Для Artemis II система оптической связи Orion Artemis II (O2O) будет отправлять на Землю видео и изображения лунной поверхности высокого разрешения, а также осуществлять голосовые вызовы, передавать файлы данных, планы полёта и другие сообщения. O2O будет передавать информацию со скоростью до 260 Мбит/с на наземные оптические станции NASA.
Сердцем O2O является разработанный в Lincoln Laboratory модульный, гибкий, масштабируемый оптический терминал MAScOT. MAScOT оснащён 4-дюймовым телескопом, установленным на двухосевой поворотной опоре , и фиксированной задней оптикой. Подвес точно направляет телескоп и отслеживает лазерный луч, через который излучаются и принимаются сигналы связи.
MAScOT дебютировал в космосе в рамках лабораторного проекта LCRD (Integrated Laser Communications Relay Demonstration) LEO ILLUMA-T (User Modem and Amplifier Terminal), который был запущен на МКС в ноябре 2023 года. После нескольких недель предварительных испытаний ILLUMA-T передала свой первый луч на спутник NASA LCRD на геосинхронной (GEO) орбите.
Эта первая демонстрация двухсторонней, сквозной лазерной релейной системы связи, в которой ILLUMA-T был первым пользователем LCRD на низкой околоземной орбите, является важной вехой для NASA и других космических организаций. Она служит предшественником оптических релейных систем на Луне и Марсе.
говорит Брайан Робинсон, руководитель группы оптических и квантовых коммуникаций лаборатории
В течение следующих шести месяцев команда лаборатории проводила эксперименты по тестированию и характеристике основных функций системы, производительности и полезности для экипажей и пользовательских приложений. Были достигнуты даже более высокие скорости передачи данных, чем предполагалось: 1,2 гигабита в секунду вниз и 155 Мбит/с вверх.
Наш успех с ILLUMA-T закладывает основу для потоковой передачи HD-видео на Луну и с Луны. Можно представить, как астронавты «Артемиды» используют видеоконференции для связи с врачами, координации деятельности миссии и прямой трансляции своих лунных путешествий.
говорит Джейд Ванг, помощник руководителя группы оптических и квантовых коммуникаций
Миссия Artemis II O2O будет использовать ту же общую конструкцию MAScOT, которая была проверена на ILLUMA-T. Лаборатория Линкольна доставила полезную нагрузку в Космический центр Кеннеди NASA для установки и тестирования на космическом корабле Orion ещё в июле 2023 года.
Мы не только передаём технологии, но и работаем с нашим партнёром по передаче, чтобы обеспечить успех. Чтобы подготовиться к O2O, мы используем уроки, полученные в ходе операций ILLUMA-T. Недавно мы провели репетиции для улучшения координации между различными задействованными командами.
объясняет ведущий системный инженер Фарзана Хатри, старший сотрудник Группы оптических и квантовых коммуникаций
В августе 2024 года лаборатория завершила важный этап для оптического терминала O2O: испытание готовности к миссии. Испытание включало три этапа, в ходе которых были проверены функции команд терминала и телеметрии, различные пользовательские приложения и имитированы действия по вводу в эксплуатацию полезной нагрузки.
Для O2O мы хотим показать, что эта оптическая связь работает и полезна для астронавтов и миссии. Благодаря оптической связи, работающей на самой высокой скорости, мы сможем передавать данные на Землю в течение нескольких часов для немедленного анализа. Более того, астронавты смогут оставаться на связи с Землёй во время своего путешествия, вдохновляя общественность и следующее поколение исследователей дальнего космоса, подобно астронавтам «Аполлона-11», которые впервые высадились на Луне 55 лет назад.