Как в титле написал уже, хочу устроить конкурс на самое креативное или бесполезное изобретение...или на любое другое... Конкурс будет проходить в несколько этапов. Мы выберем лучшую идею, затем автор идеи поделится со мной подробностями, мы их обсудим опять таки... а затем я попытаюсь с моделировать этот "предмет" и даже попытаюсь его оживить в Зд)))
Но для начала хотелось бы увидеть сколько людей вообще заинтересовались в этой идее...
Пожалуйста оставьте коммент к этому посту, если Вам интересно...
Если будет нормальное число отозвавшихся, то начнём незамедлительно...

Физики из Национального института стандартов и технологий (NIST) создали улучшенную версию своих экспериментальных часов на основе одного атома алюминия, добившись тем самым беспрецедентной точности – ошибка в секунду накопится у новинки лишь за 3,7 миллиарда лет.


Как сообщается в пресс-релизе, новый хронометр-рекордсмен получил название "Quantum Logic Clock", так как он заимствует механизм обработки и хранения данных у экспериментальных квантовых компьютеров.


Напомним, в классических атомных часах два иона металлов находятся в электромагнитной ловушке на расстоянии нескольких микрометров друг от друга. При воздействии на них лазером взаимодействие атомов позволяет выделять два состояния — условные 0 и 1. Колебания системы между этими состояниями, по сути, и есть отсчёт времени. Один из таких атомов в ловушке при этом служит собственно "хранителем" времени (по нему и называют часы – "на основе алюминия", "на основе цезия" и так далее), а второй необходим для "снятия показаний".


О предыдущем монстре, атомных часах, базирующихся на атоме ртути, мы рассказывали – обновлённые "Quantum Logic Clock" превосходят своего предка по точности почти в десять раз. К тому же новые часы разделяют время на меньшие интервалы, что в будущем может позволить человечеству измерять его точнее в 100 раз.

Сейчас учёные NIST работают над пятью различными типами экспериментальных часов, за каждыми из которых закреплён атом "своего" вещества (в их числе иттербий). Часы следующего поколения должны привести к новым типам датчиков для изучения подземных природных ресурсов и фундаментальных исследований Земли. Другой возможный метод применения – сверхточная навигация, например посадка самолета по GPS.


Есть ещё один интересный момент — в самом определении понятия "секунда", принятом на Генеральной конференции по мерам и весам в 1967 году, фигурирует излучение атома цезия. Поэтому формально ни одни часы не могут быть признаны более точными, чем цезиевые. К ним, в частности, относятся и NIST-F1 — часы, по которым определяют стандарт времени в США. Ошибку в одну секунду NIST-F1 накапливают за 100 миллионов лет, в 37 раз быстрее, чем Quantum Logic Clock.

---

Две новые формы ультратвёрдых кристаллов углерода обнаружили в метеорите Haverö учёные из университета Лиона (Université Claude Bernard Lyon 1) и ряда других. Любопытно, что, несмотря на громкое утверждение, твёрдость находок напрямую померить невозможно.


Звезда нынешнего исследования – метеорит Haverö, относящийся к уреилитам, упал на территории Финляндии в 1971 году. Группа учёных под руководством Тристана Ферруара (Tristan Ferroir) недавно взялась за шлифовку и изучение его поверхности.


Исследователи очень удивились, когда обнаружили на отшлифованной поверхности бугорки высотой 10 микрометров. Получается, что выступы были твёрже используемой для шлифовки алмазной крошки.


Учёные присмотрелись к необычной находке и решили исследовать метеорит при помощи нескольких физических методов. Так выяснилось, что выступающие бугорки представляют собой кристаллы из атомов углерода, существование которых было предсказано в теории, но которые ни разу не наблюдались в реальных условиях.


Правда, о твёрдости таких алмазов можно говорить лишь относительно всё той же алмазной крошки: кристаллы столь малы, что измерить их параметры напрямую не представляется возможным. Они определённо твёрже земных алмазов, но насколько – неизвестно.

---

Квантовую механику в действии обнаружили внутри клеток морских водорослей Грегори Шолс (Gregory Scholes) и его коллеги из университета Торонто. Примечательно, что эффективное перенаправление энергии происходило в процессе фотосинтеза и при нормальной температуре.


Учёные исследовал водоросли Chroomonas CCMP270, они хотели выяснить, как функционируют молекулы, вовлечённые в процесс фотосинтеза. Известно, что растения используют солнечный свет для того, чтобы преобразовать воду и углекислый газ в кислород и сахара.


В клетках растений находятся белки, которые играют роль антенн, перенаправляющих поглощённую энергию фотонов к реакционным центрам, где и происходит процесс конвертации веществ. Однако о работе этих самых антенн было известно очень мало.


Антенны обладают восемью молекулами пигментов, каждый из которых поглощает свет определённой части спектра. Энергия проходит через антенны эффективно — по кратчайшему пути (ранее биологи об этом только догадывались). Однако по законам классической физики распространение энергии должно быть беспорядочным.


Для того чтобы прояснить ситуацию и пополнить копилку знаний, Шолс и его соратники направили на белки антенн короткие слабые лазерные импульсы и исследовали перераспределение энергии внутри клеток водорослей. "Таким образом мы имитировали поглощение света", — говорит Грегори в пресс-релизе университета.


Исследователи задействовали только два из восьми пигментов, однако электроны всех этих молекул перешли в квантовую суперпозицию возбуждённых состояний и продержались в этом "положении" целых 400 фемтосекунд. Этого времени достаточно, чтобы энергия поглощённого фотона одновременно "обежала" все возможные пути через антенну. После того как суперпозиция "распадалась", энергия выбирала самый короткий путь и перенаправлялась к реакционному центру без потерь.
Ещё один важный вывод статьи, опубликованной в журнале Nature: все эти процессы происходили при температуре, близкой к комнатной (21 °C). И это при том, что физики бьются над созданием квантового компьютера, работающего при температуре жидкого гелия (считалось, что при больших значениях температуры квантовые процессы не могут продолжаться достаточно долго, чтобы извлечь из них хоть какую-то пользу).


"Это невероятная работа", — комментирует достижение команды Шолса Грегори Энджел (Gregory Engel) из университета Чикаго. В 2007 году он продемонстрировал похожий принцип на примере бактериохлорофилла серобактерий, правда, при температуре -196 °C.


Энджел приводит следующую аналогию: антенна словно проделывает квантовое исчисление, чтобы определить, по какому пути энергию перенаправлять выгоднее. Кстати, недавно чикагский учёный повторил свои эксперименты и "поднял" температуру до 4 °C. Тогда когерентное состояние продержалось 300 фемтосекунд.


Осталось выяснить, как молекулы пигмента проделывают эти фокусы (а именно — как им удаётся так долго находиться в квантовой суперпозиции при столь высоких температурах). Возможно, дело в структуре белков антенн. Если учёные разберутся в вопросе до конца, то им, может быть, удастся создать искусственный аналог биологической квантовой системы. А это в свою очередь означает, что можно будет изготовить, к примеру, более эффективные солнечные батареи.

---