Физика

Учёные разработали новый способ управления квантовыми системами, благодаря которому их поведение может казаться более согласующимся с обратным, а не прямым течением времени. В исследовании, опубликованном в журнале «Physical Review X», представлены протоколы квантового управления, которые изменяют «стрелу времени» системы — концепцию, согласно которой время естественным образом движется только в одном направлении. В перспективе этот подход может способствовать разработке новых методов извлечения энергии из квантовых систем и подготовки квантовых состояний.

Квантовая система, например группа кубитов, подчиняется законам квантовой механики, а не классической физики. Используя недавно разработанные протоколы управления, исследователи могут замедлять «стрелу времени», останавливать её или даже изменять её кажущееся направление, создавая впечатление, будто квантовые процессы протекают в обратном направлении. В качестве демонстрации этой техники команда также создала измерительный механизм, способный извлекать энергию из самого процесса проведения квантовых измерений.

Учёные НИТУ МИСИС выяснили, почему снижаются магнитные свойства сплавов на основе марганца (Mn), алюминия (Al) и галлия (Ga). По мнению специалистов вуза, это может помочь повысить эффективность постоянных магнитов без редкоземельных элементов и снизить их стоимость для энергетики, транспорта и электроники. Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда. Результаты опубликованы в журнале Journal of Alloys and Compounds.

Самый мощный в мире ускоритель частиц 29 июня 2026 года прекратил работу, взяв паузу на четыре года для проведения модернизации, которая позволит значительно увеличить его способность к столкновениям частиц и повысить шансы на раскрытие одной из величайших загадок Вселенной: тёмной материи.

Авиакомпания Delta Airlines устанавливает аэродинамические стабилизаторы на все 240 своих самолетов Boeing 737-800 и -900ER. Ранее компания провела масштабные эксплуатационные испытания совместно с компанией Vortex Control Technologies, которые подтвердили снижение расхода топлива на 1,2% благодаря этой модификации.

Журнал The Science of Nature отозвал две статьи Макса Планка — легендарного пионера квантовой механики и лауреата Нобелевской премии по физике 1918 года. Как выяснило научное сообщество, причина в том, что статьи были опубликованы в нескольких журналах, что в современной эпохе считается «самоплагиатом». В качестве формальной причины отзыва The Science of Nature указал «нарушение авторских прав».

Учёные из сингапурской компании Nipsea Group разработали сверхчёрное автомобильное покрытие, которое поглощает в среднем 99,9% видимого света. Результаты исследования опубликованы в журнале Matter & Light.

Инженер-физик Илья Рыбальченко рассказал, что излучение смартфона не оказывает никакого влияния на траекторию молнии. По его словам, главными факторами формирования разряда становятся проводимость воздуха и путь наименьшего электрического сопротивления. 

Учёный из Бирмингемского университета создал «мини-вселенную», которая позволяет сделать шаг к ответу на один из главных вопросов науки: «Что такое время?» Опубликовав результаты в журнале «Physical Review Research», профессор Джованни Баронтини показывает, как можно измерить течение времени, вообще не прибегая к часам. Новые открытия предлагают научную модель, в которой понятие времени не определяется искусственно, а следует из самого эксперимента.

Некоторые теории физики, такие как уравнение Уилера — Девитта, предполагают, что на самом глубоком уровне у Вселенной нет «встроенного» времени — она существует как единое, неизменное квантовое состояние, в котором частицы проявляют как волновые, так и корпускулярные свойства. В этой теории вселенная рассматривается как целостный объект без внешних «часов», любое ощущение времени в ней возникает из внутренних взаимосвязей между частями.

Швейцарские учёные после 10 лет работы над проектом с бюджетом в 12 миллионов долларов смогли достичь идеальной случайности.

Случайные числа стоят на страже цифровой информации, обеспечивая работу систем шифрования с открытыми и закрытыми ключами. Компьютеры могут достаточно неплохо приблизиться к истинной случайности, но процесс получения случайных чисел, хоть и может быть сложным и трудным для разгадки, всё же не бывает по-настоящему случайным. Злонамеренные хакеры могут попытаться, и пытаются, использовать математику для поиска в зашифрованных системах признаков слабой случайности, что может дать им доступ к закрытым ключам.

Швейцарская группа попыталась решить эту проблему с помощью процесса, называемого усилением случайности, который берёт случайные числа низкого качества и усиливает их с помощью квантовой физики. Опубликованный результат — это случайные числа, которые являются «фактически идеальными», — сказал д-р Митчелл, не входивший в состав швейцарской команды.

Один из наиболее актуальных нерешённых вопросов касательно нейтронных звёзд заключается в том, где проходит граница между превращением в нейтронную звезду и превращением в чёрную дыру в тот момент, когда звезда умирает. В новой статье исследователей из Исследовательского центра физики имени Вигнера HUN-REN в Венгрии описывается то, что, по их мнению, является окончательным ответом на этот вопрос — от 2,2 до 2,3 масс Солнца.

Нейтрино, вторые по распространённости фундаментальные частицы во Вселенной, известны тем, что их крайне сложно обнаружить. До сих пор это удавалось сделать только путём создания гигантских резервуаров с водой глубоко под землёй, в которых сотни фотодетекторов следили за кратковременными вспышками света. Однако новая миссия с использованием микроспутников-кубсатов надеется изменить эту ситуацию и обеспечить нейтринным детекторам будущего гораздо менее ограниченное и дорогостоящее существование — в космосе.

Кубсат Solar Neutrino Astro-Particle Physics (SNAPPY) был официально запущен утром 3 мая 2026 года с помощью ракеты Falcon 9 с базы ВВС Ванденберг в Калифорнии. Однако его путь даже до этого момента длился почти десять лет.

Новое исследование показывает, что загадочная тёмная материя может оставлять крошечный, но различимый след в гравитационных волнах, распространяющихся в ткани пространства-времени.

Команда, стоящая за этим исследованием, предполагает, что если две чёрные дыры сливаются в области космоса, заполненной плотными облаками тёмной материи, то возникающие при этом гравитационные волны могут разнести отпечаток тёмной материи по всей Вселенной. По их мнению, вполне возможно, что наши детекторы смогут обнаружить этот отпечаток.

К счастью, когда речь заходит об обнаружении гравитационных волн от сталкивающихся чёрных дыр, приборы человечества, такие как LIGO (Лазерная интерферометрическая обсерватория гравитационных волн), становятся всё более чувствительными. В преддверии того момента, когда такие следы станут ещё легче фиксироваться в данных о гравитационных волнах, эта команда разработала метод, позволяющий предсказать, какую именно форму должна принять гравитационная волна при прохождении через тёмную материю — в отличие от случая, когда она идёт через пустое пространство.

В недавнем исследовании, посвящённом изучению основ квантовой физики, учёные исследовали поведение материи на крайне малых масштабах — уровне атомов, электронов и фотонов. Работа, возглавляемая преподавателем физического факультета Калифорнийского политехнического университета (Cal Poly) Ианом Пауэллом, была сосредоточена на том, как изменение магнитного поля во времени может приводить к возникновению у материи необычных и ранее не наблюдавшихся свойств.

Пауэлл и студент-исследователь Луис Бухальтер (получивший степень бакалавра физики в Cal Poly в 2025 году) опубликовали свои результаты в журнале Physical Review в в статье под названием «Flux-Switching Floquet Engineering» («Инженерия Флоке с переключением потока»). Их исследования показывают, что при контролируемом изменении магнитных полей во времени можно генерировать квантовые состояния, которые не существуют в материалах, остающихся неизменными (то есть статическими) с течением времени.

Согласно общепринятой модели, элементарные частицы могут находиться в нескольких состояниях одновременно, пока не произойдёт коллапс волновой функции, после чего их состояние становится определённым.

При поддержке Института фундаментальных вопросов (FQxI) международная группа физиков более внимательно изучила модели квантового коллапса. Их выводы предполагают, что эти идеи могут иметь неожиданные последствия для поведения самого времени, включая незначительные ограничения на точность его измерения. Исследование, опубликованное в журнале Physical Review Research, также предлагает возможный способ проверки этих моделей на соответствие стандартной квантовой теории.

Китай испытывает прототип ядерного реактора, который можно перевозить на грузовике. Это «первый в мире» 10-мегаваттный ядерный энергетический блок, установленный на транспортном средстве. 

Samsung Electronics и POSTECH опубликовали в журнале Nature исследовательскую статью под названием «Переключаемый 2D-3D дисплей с помощью метаповерхностной линзы». Он использует сверхтонкую металинзу, состоящую из наноструктур, для плавного перехода между плоскими и стереоскопическими изображениями.

Исследователи открыли новый способ управления квантовыми свойствами крошечных дефектов в алмазе — путём мягкого растяжения или сжатия кристалла. Эти открытия могут проложить путь к созданию датчиков нового поколения, способных с беспрецедентной точностью регистрировать давление, температуру и другие физические изменения.

Дефекты в алмазе, известные как «цветные центры», всё чаще используются в квантовых технологиях, включая сверхчувствительные датчики и развивающиеся системы квантовой связи. Среди них кремний-вакантные центры (SiV) выделяются исключительно стабильным и ярким свечением, что делает их потенциально важными компонентами квантовых устройств.

Исследователи из Университета Бар-Илан успешно воссоздали ключевые аспекты физики чёрных дыр в лабораторных условиях с помощью необычной оптической системы, имитирующей поведение чёрных дыр после мощных космических событий, таких как столкновения или слияния.

Команда построила миниатюрную систему, в которой свет ведёт себя аналогично гравитационным волнам, распространяющимся вокруг чёрной дыры. Эти волны, известные как сигналы затухания, являются теми же сигналами, которые регистрируются гравитационно-волновыми обсерваториями, такими как LIGO.

Исследователи не только наблюдали эти волновые паттерны в своей системе, но и продемонстрировали, что они могут генерировать лазерное излучение. Это открывает новый способ изучения физики чёрных дыр в контролируемой лабораторной среде.

Ускорительный комплекс NICA (Nuclotron‑based Ion Collider Facility) в подмосковной Дубне вышел на проектные параметры. Специалисты Объединённого института ядерных исследований запустили встречные пучки ядер ксенона, синхронизировали их в точке детектора и записали 2,75 миллиарда событий. Это в 5 раз больше, чем в предыдущий раз. Работу выполнили при поддержке российских и зарубежных партнёров.

Криогенная система и магниты вышли на расчётные режимы. Это позволило одновременно охлаждать все ключевые элементы ускорителя. После модернизации инжектора интенсивность пучка выросла в 7 раз. Время жизни пучка в кольце достигло часа. Это означает, что установка работает стабильно и готова к новым экспериментам.

Учёным удалось заключить лучи инфракрасного света в решётку из специально сконструированных атомов толщиной всего 42 нанометра. Это примерно в 2000 раз тоньше человеческого волоса.

Это впечатляющее достижение, совершённое под руководством команды из Варшавского университета в Польше, способствует прогрессу в области световой электроники, поскольку технологические компоненты продолжают становиться всё меньше и точнее.

Это также заметный прорыв в изучении инфракрасного света, который имеет более длинные волны, чем видимый свет. Способность удерживать инфракрасный свет в крошечных пространствах важна для развития физики.