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银河系究竟有多大?

最新发现表明,银河星系盘是由多个同心波纹组成的波状带星盘,银河系比之前估计的要至少大50%。美国伦斯勒理工学院(Rensselaer Polytechnic Institute)的Heidi Jo Newberg教授领导的国际研究小组,对2002年的斯隆数字巡天项目(SDSS)里得到的天文数据进行了再次研究,证实了超越已知银河系平面的膨胀恒星环的存在。

可重置的电路即将实现

未来的某一天,我们能否实现按自己的需求重置电子芯片,即便这些芯片正在被使用?最近EPFL团队的研究发现,这很可能实现。研究人员已经证实,在一种材料中制造几个原子宽的导电通路,并随意地转动,甚至使之消失都是可实现的。

地球物理学家发现了板块剧烈运动的原因

耶鲁大学领导的研究可能解决了地质学最大的谜团之一,也就是为什么地球表面下的地壳板块正常移动要经历几十年,几百年,甚至成千上万年,而有时运动却很剧烈呢?

重力曲率的首次直接测量

多年来,科学家已经开发出越来越复杂的测量重力的方法。其中一种最新的方法是原子干涉测量,它利用量子力学的原子波的自然属性来工作,使得距离测量具有很高的精度。直到现在,根据几英尺的高度就可以创建一个梯度,研究者已经能够测量重力随高度的变化。

物理学家首次观察到光与物质相互作用

波恩大学一项研究微观世界的实验中,研究者观察到不同的实验现象,物理学家使用激光束通过两个铯原子生成光波。光波经两个平行镜反射。结果证明此实验布置阻止了高光波的出现。这一研究结果于2015年1月14日发表在Physical Review Letters上,科学家们用两个原子观察到了光与物质相互作用的最基本场景。

无处不在的水——控制材料性质

美国能源部(Department of Energy,DOE)橡树岭国家实验室的科学家们正在研究如何更好地利用金属氧化物表面的水分子,使它们能更好地控制这些矿物质来制造产品。例如有机发光二极管和太阳能电池中更高效的半导体、在大雾和霜冻天气中更安全的汽车玻璃,以及工业应用中更环保的化学传感器。

超颖表面解决微积分问题

科学家已经证实,一种称为“融合表面”或者“超颖表面”(metasurface)的二维人造材料可以执行空间分化和整合的任务,这是使用激光束照射时产生的两个主要的微积分问题。基本上,超颖表面可以将入射光的波形(输入)转变为导数或积分的形态(输出)。这需要对光进行精确的纳米级操作,具体而言,即同时控制反射光的振幅和相位。

防止变压器爆炸的方法

研究者相信,用于汽车溃缩吸能区(crumple zone)的技术可以避免变压器中的严重爆炸事故。Håkon Nordhagen是挪威科技工业研究院(SINTEF,斯堪的纳维亚最大的独立研究机构)的材料专家,他说:“当发生严重问题时,变压器故障将危及人的生命。”

量子芯片探测器

日前,一个研究团队已搭建一组光探测器阵列,其灵敏度很高,足以检测到单个光粒子或光子,并将它们固定到一个硅光学芯片上。这些阵列对于使用光子来执行量子计算的器件是非常关键的。单光子探测器是相当不稳定的,在100个使用标准制作工艺沉积得到的芯片中,只有一小部分能正常工作。

研究人员捕获并控制可用于量子计算的原子

量子计算有很多神奇之处,使得研究人员期待通过它能打破数据处理的纪录,提高网络安全性,并发明改进的的雷达、飞机和空间系统。但在这些实现之前,我们需要在原子消失之前得到并读取它们。

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