Группа ученых Университета ИТМО, Австралийского национального и Цзилиньского университетов разработали топологическую структуру, позволяющую динамически перестраивать краевые состояния света.  Система состоит из частиц особенной формы, вращая которые, можно менять ее свойства. Эффективность такого решения исследователи продемонстрировали в ходе микроволнового эксперимента. Полученные результаты ускорят развитие топологически защищенных электромагнитных устройств.

Все популярнее становится идея замены электронных устройств фотонными, в которых информация передается с помощью света. В связи с этим перспективна концепция топологических (краевых) состояний света, которы...

Некоторые важные соединения существуют в двух «зеркальных» формах, которые могут кардинально отличаться по свойствам, и для синтеза только одной из них нужно использовать соответствующую форму «зеркального» катализатора. У последнего также важно отделить нужное, что бывает очень непросто сделать. Московские ученые придумали специальный яд, который отравляет половину молекул катализатора, чтобы заблокировать синтез нежелательной «зеркальной» формы продукта. Исследование выполнено при поддержке Российского научного фонда. Многие ценные органические молекулы — лекарства, ароматизаторы, гербициды — имеют несимметричное строение и существуют в форме двух «зеркальных» отражений, которые относ...

Физики ИТМО рассмотрели движение пары фотонов в двумерном массиве сверхпроводящих кубитов и доказали, что использование топологических состояний позволяет защитить результаты простейших квантовых вычислений от некоторых типов беспорядка. Это открывает большие возможности для развития сверхпроводящих квантовых процессоров. 

В последние годы такие технологические гиганты, как Google и Intel, уделяют большое внимание сверхпроводящим процессорам нового поколения, прообразам будущих квантовых компьютеров. “Сердце” таких устройств — кубит —  двухуровневая квантовая система. В отличие от классических триггеров, которые имеют всего два состояния —  включен (1) и выключен (0...

Группа ученых из Института неорганической химии им. А. В. Николаева СО РАН разрабатывает новые гибридные материалы на основе пленок фталоцианинов и наночастиц благородных металлов — слоев химических сенсоров для диагностики заболеваний органов дыхательных путей. Реализация этой идеи позволит своевременно выявлять проблемы в дыхательной системе человека, избежать перехода болезней в хроническую стадию и последующего дорогостоящего лечения. Из-за пандемии COVID-19 ученые стали активнее вести исследования в сфере заболеваний органов дыхания. Сегодня существует потребность в разработке сенсорного диагностического направления.  «Развитие сенсорного направления “от материалов к порт...

Команда ученых из БФУ имени И. Канта и Университета Иннополис с помощью методов машинного обучения определили, как с возрастом изменяется связь различных отделов головного мозга и скоординированность их работы. Оказалось, что у пожилых людей при выполнении простых знакомых движений в большей степени активируются нейроны, отвечающие за планирование и обучение. Это подтверждает представление о том, что им сложнее приобретать новые и сохранять уже имеющиеся моторные навыки. Полученные данные могут быть полезны при разработке рекомендаций по сохранению работоспособности мозга у пожилых людей. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опублико...

Ученые из Института динамики геосфер РАН и МФТИ разработали методику определения участков разломов, где формируются разрушительные землетрясения. Результаты опубликованы в журнале Frontiers in Earth Science. Землетрясения являются одним из наиболее опасных природных явлений, поскольку могут вызывать разрушения целых городов (Спитак, Армения, 1988) и серьезнейшие аварии, в том числе на атомных станциях (Фукусима, Япония, 2011). Их практически невозможно предсказать или предотвратить. Единственное, что известно точно, — землетрясения зарождаются на глубинах до десятков километров и связаны с движением разломов земной коры. Разломы земной коры имеют сложную структуру и складываются из ра...

Подавление активных форм кислорода у цветковых растений снижает вероятность успешного оплодотворения в 1,5 раза. Работа опубликована в журнале Plants. К таким выводам пришли ученые Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова, сообщила в среду пресс-служба Российского научного фонда.

Как пишут авторы работы, концепция активных форм кислорода (АФК) как важного фактора, который контролирует прорастание пыльцы и рост трубочек, стала общепринятой в последнее десятилетие. 

"Ученые оценили роль активных форм кислорода, обработав пестики ингибитором супероксиддисмутазы, чтобы узнать скорость и эффективность прорастания пыльцы при сниже...

Ростовские физики из Донского государственного технического университета и Южного федерального университета вместе с французскими коллегами разработали математическую модель, которая описывает изменения, происходящие с клетками эпителия при их превращении в раковые. Результаты работы, поддержанной грантом Президентской программы Российского научного фонда (РНФ), опубликованы на страницах Journal of The Royal Society Interface.

Здоровые клетки в монослое имеют форму многоугольников, а распределение по числу «сторон» сходно в делящихся эпителиях различных организмов, поясняют ученые. При неконтролируемом делении и росте, характе...

Российские учёные придумали способ восстановления почвы вокруг действующего комбината цветной металлургии в Субарктике. Снизить в почве концентрацию токсических веществ и зарастить многолетнюю пустошь зелёным покровом удалось с помощью слоистых минералов группы серпентина. Эксперимент длится уже десять лет, его результаты были подтверждены и лабораторными опытами. Выяснилось, что в отличие от многих других минералов, серпентин способен длительно сорбировать тяжелые металлы и нейтрализовывать их токсические соединения в загрязнённых почвах. По словам учёных, благодаря серпентину можно не только предотвратить распространение загрязняющих веществ на новых территориях, но и восстановить растител...

Группа ученых из России и Германии математически описала ситуацию, когда происходит самоостановка света — явление, при котором скорость световых импульсов падает в миллионы раз, вплоть до нуля. Оказалось, что в определенных условиях излучение в резонансно поглощающей среде создает для себя «потенциальную яму», из которой затем не может выйти. Это происходит за счет обволакивания материей безмассовых фотонов, и в результате они могут остановиться. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Physical Review Letters. Фотоны — частицы света — в отличие от обычных частиц, из которых состоят все окружающие нас объекты, не и...