Füüsika (Märts 2020)

Kuidas üliõhukesed keerised lahti ühendavad

Kuidas üliõhukesed keerised lahti ühendavad

Õppeained Bose – Einsteini kondensaadid Vedeliku dünaamika Füüsika Abstraktne Sõlmed ja sidemed esinevad sageli füüsilistes süsteemides, sealhulgas köie 1 ja DNA raputatud ahelad (viide 2), samuti vedelike 3 keeriste peenem struktuur ja plasmade 4 magnetväljad. Hajumiseta vedelike voogude teooriad ennustavad, et need sassis struktuurid püsivad 5 , piirates voolu arengut sarnaselt kingapaelaga seotud sõlmega. See piirang

Monokihtidel on serv

Monokihtidel on serv

Õppeained Elektroonilised omadused ja materjalid Topoloogiline aine Seda artiklit on värskendatud Kaks uuringut näitavad tõendusmaterjali, et siirdemetalli dikalkogeniidi üksikud kihid on kahemõõtmelised topoloogilised isolaatorid. Veidi enam kui kümmekond aastat tagasi tehtud topoloogiliste isolaatorite - topoloogilise päritoluga spiraalsete juhtivate piirimoodustega puisteisolatsioonimaterjalide - teoreetiline ennustus süütas topoloogiliste materjalide välja 1, 2 . Selle vald

Teel täpsuse poole

Teel täpsuse poole

Õppeained Eksperimentaalne osakeste füüsika NOvA eksperimendi esimesed tulemused kinnitavad seda, mida me juba teame neutriino võnkumiste kohta. Andmete kogumise jätkudes läheneme allesjäänud tundmatute parameetrite leidmisele. NOvA on pikim eksperiment Maa peal. See tulistab neutriinode tala, mis kulgeb 810 km kaugusel Fermilabist, Batavia lähedal, Illinoisist ja detektorist Minnesota põhjaosas asuvas kaevanduses. Viimased

2009 ja kõik see

2009 ja kõik see

Uueks aastaks on meil uus ilme. See on loodusfüüsika 5. köite esimene number ja koos sellega ilmub meie lehtedele uus ilme (või PDF-id, kui loete veebis). Ajakirja kõik jaotised - ja selle sõsarpealkirjad - loodusmaterjalid , loodus-nanotehnoloogia , loodusfotoonika ja loodusgeoteadus - on ümber kujundatud, värskendades malle, mida oleme kasutanud alates meie ilmumisest 2005. aastal

Erratum: tsentrifuugimisvedelike topoloogiline erutus ja dünaamiline struktuurifaktor kagomeeri võrel

Erratum: tsentrifuugimisvedelike topoloogiline erutus ja dünaamiline struktuurifaktor kagomeeri võrel

Algne artikkel avaldati 09. märtsil 2014 Loodusfüüsika 10 , 289–293 (2014); avaldatud veebis 9. märtsil 2014; parandatud pärast printimist 22. aprillil 2016. Selle kirja versioonis olid algselt avaldatud ruutjuure sümbolid ekslikult lisatud joonisel 3a – d x- axi ristimärkidesse. Seda on kirja e-versioonides nüüd parandatud. Autorid Ots

Ühe footoni transistor, milles kasutatakse nanomõõtmelisi pinnaplasmoone

Ühe footoni transistor, milles kasutatakse nanomõõtmelisi pinnaplasmoone

Abstraktne Fotonid suhtlevad harva - seetõttu on keeruline ehitada kõiki optilisi seadmeid, milles üks valgussignaal juhib teist. Isegi mittelineaarses optilises meediumis, milles kaks tala saavad mõjutada keskkonna murdumisnäitajat, on see interaktsioon nõrk valgustaseme korral nõrk. Siin pakume välja uudse lähenemisviisi tugevate mittelineaarsete interaktsioonide realiseerimiseks ühefotoonilisel tasemel, kasutades ära tugevat sidet üksikute optiliste emitterite ja juhtivast nanovärvist piirduvate pinnaplasmoonide vahel. Näitame, et

Seemnekristall

Seemnekristall

Uurimisoht. Pilt: JACEY Meie Alamogordo oli Wreckyni tänaval asuv biokontrollilabor ja meie kolmainsuse test oli gaasi pritsimine õpetliku sea ees, kelle keegi oli teravmeelselt nimetanud Hamdoraks. Kasutasime siga - Göttingeni minisiga, seda kutsuti ostja juhendis - kuna selle organid olid piisavalt sarnased inimeste omadega; ja inimesed olid ju see, millest kõik huvitasid. Kõ

Parandus: lairiba magnetomeetria ja temperatuuri määramine valgust püüdva teemandiga lainejuhiga

Parandus: lairiba magnetomeetria ja temperatuuri määramine valgust püüdva teemandiga lainejuhiga

Algne artikkel avaldati 6. aprillil 2015 Nature Physics 11 , 393–397 (2015); avaldatud veebis 6. aprillil 2015; parandatud pärast printimist 3. septembril 2015. Selle kirja algselt avaldatud versioon sisaldas tõrget süsteemimüra põranda tõlgendamisel, mis tulenes lukustusvõimendi filtreerimisest. Vastava

Kvantimulatsioon

Kvantimulatsioon

Õppeained Kvantteave Richard Feynman sõnastas selle meeldejäävate sõnadega: “Loodus pole klassikaline, neetud, ja kui soovite looduse simulatsiooni teha, siis parem muuta see kvantmehaaniliseks ja jumalikult on see suurepärane probleem, sest see ei näe nii lihtne välja. ” Ühe kvantisüsteemi simuleerimine teise, paremini kontrollitava süsteemi abil on osutunud tõepoolest mitte nii lihtsaks. Kuid palju edu

Elu tähtede vahel

Elu tähtede vahel

Õppeained Astronoomia ja astrofüüsika Teadus kultuuris 55 aastat The Sky at Night'i saatejuht Sir Patrick Moore on surnud. Aastal 1957 paluti amatöör-astronoomil Patrick Moorel esitada BBC-le kolm saadet tähtede vahtimisest. Viiskümmend viis aastat hiljem oli sir Patrick Moore kindlalt plaadiraamatutes sellesama saate " Taevas öösel" kõige kauem teeninud saatejuht. Ta esita

Riff

Riff

Õppeained Planeediteadus Juhuslik kohtumine. Ainult Sami sisekõrvas rääkis, et ta triivib aeglaselt allapoole; puuraugu kiltkivirohelised jääseinad olid täiesti ühtlased ega pakkunud visuaalseid liikumisjuhiseid. Naine kiirendamiseks valis ta allapoole suunatud tõukejõu. "Valikust keelduti, " ütles ülikonna autopiloot. "Akur

Aine - antimaterjalide erinevuste mõõtmine ilu barüoonide lagunemises

Aine - antimaterjalide erinevuste mõõtmine ilu barüoonide lagunemises

Õppeained Eksperimentaalne osakeste füüsika Osakeste füüsika Abstraktne K- ja B- mesoonide lagunemisel on täheldatud erinevusi aine ja antimaterjali käitumises, kuid mitte ühelgi barüoonide lagunemisel. Selliseid erinevusi seostatakse fundamentaalsete interaktsioonide mittevariandiga kombineeritud laengukonjugatsiooni ja pariteedi teisenduste korral, mida nimetatakse CP rikkumiseks. Kasutad

Järgmine laine

Järgmine laine

Õppeained Magnetilised omadused ja materjalid Spintronics Tsentrifuugilained on andmetöötluses ülimugavad. Pilt: SANDER OTTE PILTKURSUS Juba enne selle avastamist 1897. aastal oli elektroni kontroll juba mänginud rolli tehnoloogilises revolutsioonis: elektrienergia võimaldas 19. sajandil teise tööstusrevolutsiooni masstootmise meetodeid. Selle

Võta juhtimine üle

Võta juhtimine üle

See on vana teema - kuidas käsitleda naiste alaesindatust füüsikauuringute kõikidel karjääritasanditel - kuid kas on uusi vastuseid? Eelmisel kuul toimus Ameerika füüsikaühingu peakorteris Marylandis seminar „ Sooline võrdõiguslikkus: füüsikaettevõtluse tugevdamine ülikoolides ja riiklikes laboratooriumides“ , mille eesmärk oli hõlbustada järgmise 15 aasta jooksul füüsikas töötavate naiste arvu kahekordistumist. aastatel. Naiste alaesin

Avalikkuse hapnik

Avalikkuse hapnik

Suur hadronite põrkaja käivitati avalikkuse tähelepanu all. Kuid kas kogu reklaam on hea reklaam, kas väites, et masin hävitaks Maa? CERNi peadirektor Robert Aymar (paremal) õnnitleb LHC projektijuhti Lyn Evansi sujuva käivitamise puhul. Pilt: CERN Poleks võinud sellest ilma jääda. 10. septembril hoidis maailm hinge kinni, kui nuppu vajutati CERNis asuvale suurele hadronikollektorile. Käivitam

Hüvasti pioneer

Hüvasti pioneer

Õppeained Füüsika Teadusringkonnad Jodrell Banki ikoonilise raadioteleskoobi ehitaja Bernard Lovell on surnud. Loode-Inglismaal tõuseb maapind maal, mis kuulus neljateistkümnendal sajandil Musta printsi Edwardsi armee vibulaskjale William Jauderellile. Tõus sai nimeks Jodrell Bank. Pilt: © UNIV. MANCH

Lauaallikast pärinevad eredalt ruumiliselt koherentsed sünkrotroni röntgenpildid

Lauaallikast pärinevad eredalt ruumiliselt koherentsed sünkrotroni röntgenpildid

Algne artikkel avaldati 24. oktoobril 2010 Nature Physics 6 , 980–983 (2010); veebis avaldatud: 24. oktoober 2010; parandatud pärast printimist: 2. september 2011. See artikkel tutvustab kompaktse ereda ülikiire sünkrotronkiirguse allika realiseerimist ja põhjalikku kirjeldamist koos märgatava ruumilise sidususega. Oleme

Warez

Warez

Põnevus on nakkav. Ainult märkustega audiotekstid. „Me ei kuulanud õigeid kanaleid. See oli vana SETI-nali. Peaksime kuulama meediat, mida me pole veel leiutanud. ” "Ja nüüd meil on?" „Noh ... mitte sellisena, minister. See ese on aastatuhandeid vana ja veetis umbes sajandi Briti muuseumi egyptoloogia kollektsioonis, mille silt oli rituaalne objekt - eesmärk teadmata. Ühel päeva

Seda on hea jagada

Seda on hea jagada

Õppeained Füüsika Kirjastamine Andmebaase saab nüüd teaduslikes andmetes avaldada, neid jagada ja tsiteerida. Eelmisel kuul tervitas Nature Publishing Group oma uusimat ajakirja Scientific Data - eelretsenseeritud avatud juurdepääsuga väljaannet, mille eesmärk on pakkuda paremat viisi andmete jagamiseks ja selgitamiseks. Teadusl

Andmete asi

Andmete asi

Õppeained Uurimisandmed Teaduslikud andmed Suurandmete arv on füüsikute jaoks võimalus. Täieliku kasu saamiseks vajavad nad aga peent, kuid olulist mõtteviisi muutust. Olgem ausad, me kõik oleme seal olnud: majandusteadlane ennustab - kuni kümnendiku protsendini SKTst - konkreetse poliitika mõju majandusele. Sotsiaa

Horisondil

Horisondil

Õppeained Majandusteadus Teadusringkonnad Emotsioonid on kõrged, kuna Brüsselis toimuval spetsiaalsel eelarvealase tippkohtumisel keskendutakse Euroopa Komisjoni ambitsioonikale teadus- ja arendustegevuse raamistikule. Euroopa Komisjoni 2011. aasta suvel seitsmeaastase eelarve krooniks olev ehe oli paljude jaoks horisont 2020 - lubadus 80 miljardi euro väärtuses Euroopa ülemaailmse konkurentsivõime tagamiseks teadusuuringutes ja innovatsioonis. Teadu

Stiili elemendid

Stiili elemendid

Loodusfüüsika formaadi pisidetailide kohta saame regulaarselt päringuid, kuid tegelikult hoolime sellest, et paberid oleksid selged ja hõlpsasti kirjutatud. „Esiteks on see ette nähtud avalikkuse ette toomine teadustöö ja teaduslike avastuste suurejoonelistest tulemustest; ning tungivalt nõudma teaduse üldisemat tunnustamist hariduses ja igapäevaelus ... ”. Nii l

Ultraviolettkihi kammimine

Ultraviolettkihi kammimine

Uued arengud laserfüüsika valdkonnas võivad lõpuks ultraviolettkiirguse lainepikkused muuta ülitäpseks spektroskoopiaks kättesaadavaks. Seal on palju põnevaid katseid - näiteks põhiliste füüsikaliste teooriate testid -, mis nõuavad ülitäpset mõõtmist kiirgusspektri ultraviolettkiirguse (XUV) piirkonnas. Kuid selliste l

Veemaailmad

Veemaailmad

Õppeained Füüsika Fermi otsustas. Rootsi kuningas ei olnud valitsev monarh, kuid ta nimetas Nobeli auhinnakomiteed ja Fermi paradoks oli teda juba ammu kinnisideeks. Astronoomilise ksenoökoloogia kuldajal ei olnud selles midagi ebaharilikku - sellest oli saanud üldine kultuuriline kinnisidee, kuna paremad ja paremad mõõteriistad avastasid üha enam päikesesüsteeme planeetidega vedelas vees, Goldilocksi tsoonis - praegu hinnanguliselt 20 miljardit neid. Kahekümn

Rikkus vaevaks

Rikkus vaevaks

Õppeained Astronoomia ja planeediteadus Teadusringkonnad ja ühiskond Austraalia riikliku teadusagentuuri eelarvekärped võivad avaldada pikaajalist mõju riigi pühendumusele raadioastronoomia teadusele. See polnud kõige lootustandvam algus. Kui äsja valitud Austraalia peaminister Tony Abbott teatas oma kabinetist 2013. aasta

Need asjad, mida me ei tee

Need asjad, mida me ei tee

Õppeained Füüsika On aeg elutunniks. Lugupeetud onu Michael, tänan teid nii palju, et võtsite mind ajamasinas keerutuse eest! Milline suurepärane viis veeta oma kuueteistkümnes sünnipäev. See oli ausalt parem kui uus auto. Versailles ja Marsi kaatrid ning kari velokrapeute - ma lihtsalt ei saa valida, kumb oli parim. Nad oli

Vene reformatsioon

Vene reformatsioon

Õppeained Institutsioonid Venemaa Teaduste Akadeemia hiljutised reformid on tekitanud poleemikat ja muudatuste eelised on vaieldavad. Kuid selge on see, et korralikud investeeringud teadusesse peavad saama Venemaa valitsuse prioriteediks. Vene teadlaste jaoks on olnud stressirohke suvi. 2013. aasta juunis kuulutas Venemaa valitsus välja uue seaduseelnõu, mis eeldaks Venemaa Teaduste Akadeemia drastilisi reforme. S

Mis on see suur idee?

Mis on see suur idee?

Ilmselt ei ole füüsikaajakirja tegevus bioloogia suure arengu arengu aastapäeva tähistamine. Kuid Darwini evolutsiooniteooria tagasilöögid on olulised kõigile. Liigi päritolu avaldamisest on möödas 150 aastat ja selle autori Charles Darwini sünnist 200 aastat. Seda tähtpäevade kokkulangemist tähistatakse laialdaselt isegi loodusfüüsika lehtedel. Selles numbris

Külmutatud magma läätsed

Külmutatud magma läätsed

Andmed seismiliste lainete peegelduse kohta näitavad külmunud magma kambreid maapõue all, toetades teooriat, et kooriku moodustasid mitu magmaatilist keha. Maa sisemine struktuur koosneb kolmest põhiosast: koorikust, vahevööst ja südamikust. Jaotust kooriku ja vahevöö vahel nimetatakse mohoks ja see tähistab keemilise koostise olulist muutust. Suur osa

Nicola Cabibbo 1935–2010

Nicola Cabibbo 1935–2010

Märkimisväärne osakestefüüsika töö kannab tema nime, kuid Nobeli võitjate nimekiri seda ei tee. Pilt: © MARCELLA BONA Itaalia osakestefüüsik Nicola Cabibbo suri 16. augustil 2010. Cabibbo oli olnud Itaalia füüsika tugevdaja, eriti aastatel 1983–1992 Riikliku Tuumafüüsika Instituudi (INFN) presidendina ja seejärel Paavstliku Teaduste Akadeemia presidendina. Tema pärand osak

Parandus: Kahe orbitaalse spin-vahetuse interaktsioonide jälgimine ülikergete SU (N) -sümmeetriliste fermioonidega

Parandus: Kahe orbitaalse spin-vahetuse interaktsioonide jälgimine ülikergete SU (N) -sümmeetriliste fermioonidega

Algne artikkel ilmus 31. augustil 2014 Nature Physics 10 , 779–784 (2014); avaldatud veebis 31. augustil 2014; parandatud pärast printimist 20. mail 2015. Selle artikli versioonis avaldati algselt sümmeetriliste elektrooniliste lainefunktsioonidega (| nt + 〉) ja antisümmeetriliste elektrooniliste lainefunktsioonidega (| nt - 〉) olekute omistamine vaadeldud spektraaljoontele. See on

BEC põhitõdedeni

BEC põhitõdedeni

Bose – Einsteini kondensaadid pole mitte ainult iseenesest põnevad, vaid pakuvad ka väärtuslikku tööriista põhiliste füüsikaliste nähtuste ülitäpseks mõõtmiseks. Bose – Einsteini kondensaatide (BEC) uurimine - eksootiline ainevorm, mis ilmneb siis, kui aatomid või molekulid ülikõrge gaasipilves kondenseeruvad kvant olekusse, milles nad käituvad ühtse tervikuna, - annab ainulaadse ülevaate laine- nagu mateeria käitumine. See on juba iseenesest

Edasi ja üles

Edasi ja üles

Investeeringud suuremahulistesse teadusrajatistesse on praeguses majandusolukorras haavatavad. Ehkki mõned projektid peavad lõppema ja teised on ohus, on 2011. aastal ja pärast seda edu saavutatud. Jaanuari alguses kinnitati Fermilabi Tevatroni kiirendi sulgemine 2011. aastal. Eelmisel aastal olid kahe Tevatroni eksperimendi (CDF ja D0) kallal töötavad füüsikud võitnud USA energeetikaministeeriumi kõrge energiaga osakeste nõuandekomitee toetuse, et pikendada gaasipedaali käitust veel kolme aasta võrra kuni 2014. aasta lõpu

Kvantide takerdumised

Kvantide takerdumised

Väga sassis veeb. Silmad olid vaevu lahti, üle õla rippus üleöö kott ja värisevas käes hiiglaslik paberitass kohvi, jahtis Bob kella 10.15 ajal kvantoptika laborisse, otsides Eeva. Eile õhtul ei olnud midagi läinud, kuid toolile vajunud ta vaid pomises: "Neetud lennufirmad". "Sa oled vaene asi, " ütles Eve, kõndides massiivsest mustast optilisest lauast, et teda suudelda ja veelgi juukseid möllata. "Mu si

Ülevaade mõõtmetest

Ülevaade mõõtmetest

Õppeained Rakendusfüüsika Aatom- ja molekulaarfüüsika Vedeliku dünaamika Teadusringkonnad Mõõtmete analüüs on võimas vahend füüsiliste probleemide hindamiseks, kinnitab veel kord Tina Hecksher Kui see esitatakse võrrandiga, kuhu lisatakse aeg ja pikkus, siis teame kohe, et võrrand ei saa olla õige - see on sügavalt kodeeritud füüsiku DNA-s, et on mõttekas lisada ainult sama mõõtmega termineid. Kuid seda tehes on m

Daega test

Daega test

Õppeained Füüsika Identiteedikriis. Darak pühkis kulmult higi ja varastas seinale vananevale kellale veel ühe pilgu. Kolm tundi minna. See oleks võinud olla talutav, kui konditsioneer poleks uuesti lagunenud. Asi oleks tulnud juba aastaid tagasi kasutusest kõrvaldada. Akna taga lõi Kuala Lumpur täiskäigul edasi. Ngaw-, p

Topoloogilised isolaatorid Bi2Se3, Bi2Te3 ja Sb2Te3, ühe pinnaga Dirac-koonusega

Topoloogilised isolaatorid Bi2Se3, Bi2Te3 ja Sb2Te3, ühe pinnaga Dirac-koonusega

Abstraktne Topoloogilised isolaatorid on uued kvantmaterjali olekud, milles selliste süsteemide suures isolatsioonilõhes olevad pinnaseisundid on kaitstud ajas pöörduva sümmeetriaga. Selliste olekute uurimine oli algselt inspireeritud kvanthalli süsteemides juhtivate servas olekute hajumise vastupidavusest. Hilj

Nõuanne

Nõuanne

Valitsusele suunatud teaduslike nõuannete üle sülitamine rõhutab taas vajadust paremini seostada kogu elanikkonda teadusega. Pilt: © GETTY IMAGES Kui loete seda, olete tõenäoliselt teadlane. Kas märgiksite end siis „ülbeks kindlusejumaliks”? Sellist epiteeti kasutati hiljuti Briti ajakirjanduses artiklis, mis kutsus teadlasi üles teadma oma kohta: teadlaste juhitud riik võiks väita, et "Maa peal on tõesti põrgu". See, mis kutsus

Trikkid puukide jaoks

Trikkid puukide jaoks

Õppeained Optiline metroloogia Kvantmetroloogia Teadusringkonnad ja ühiskond Optilised võrekellad on tõuganud sageduse mõõtmise piire - sedavõrd, et pisike kõrguse erinevus mõjutab kella kõdimismäära , nagu Hidetoshi Katori selgitab. Ükski mõõtmine ei saa olla lihtsam kui puukide loendamine, muutes sageduse - ja seega ka aja - kõige täpsemini mõõdetava koguse. Kontrollväärtuse

Rasked ajad

Rasked ajad

Investeeringud teadusesse peavad olema osa Euroopa majanduse taastamise kavast. Euroopa on sattunud suurde kriisi. Ükshaaval on eurotsooni riigid langenud jätkusuutmatute võlgade hulka. Mandrit ootab 2012. aastal oodata tõsist majanduslangust, kuna majanduslikult tugevamate eurotsooni liikmete võimalused nõrgemaid päästa on ammendunud. Pärast

Ettevõtmine ja kasu saamine

Ettevõtmine ja kasu saamine

Õppeained Tuumafüüsika Ambitsioonikas programm tuumasünteesist elektritootmise saavutamiseks on lõpuks siiski teatavaid edusamme teinud. See on vana nali, et termotuumasünteesi abil energiatootmise võime on "alati 50 aasta kaugusel". Eelmisel kuul ajakirjas Nature avaldatud USA riikliku süüterajatise (NIF) raport 1 vihjab siiski, et võib-olla võib mõni aasta sellest pessimistlikust ajakavast maha jääda. NIF on lõpuk

Ikka vastupandamatu

Ikka vastupandamatu

Õppeained Elektroonilised omadused ja materjalid Magnetilised omadused ja materjalid Kvantpunktid Teoreetiline füüsika Pool sajandit edasi inspireerib Kondo efekt. 1964 oli Jaapanile mitmes mõttes määrav aasta. Sama aasta oktoobris toimusid Tokyos olümpiamängud. Vähem kui kaks nädalat enne olümpiatule süttimist astus Tokyo ja Osaka vahele esimene Shinkanseni kiirrong - see on uus modernsuse ja kiire arengu helge tuleviku suunas sümbol. Ilmselt oli

Kõrgetundlik teemantmagnetomeeter nanoskaala eraldusvõimega

Kõrgetundlik teemantmagnetomeeter nanoskaala eraldusvõimega

Algne artikkel avaldati 14. septembril 2008 Nature Physics 4 , 810–816 (2008); avaldatud veebis 14. septembril 2008; parandatud pärast printimist 1. veebruaril 2011. Selle artikli algselt avaldatud versioonis oli joonise 2b x- telg tähistatud valesti ja see oleks pidanud ilmuma nagu allpool näidatud. See

Avaldus andmete kohta

Avaldus andmete kohta

Õppeained Uurimisandmed Teadusringkonnad Teaduslikud andmed Loodusfüüsika nõuab nüüd, et avaldatud paberid sisaldaks teavet selle kohta, kas ja kuidas on nende alusandmed teistele kättesaadavad. Viimase paari kuu jooksul võisid meie kotkasilmsed lugejad märgata meie artiklite lõppu ilmuvat uut jaotist: andmete saadavuse avaldust. See on u