Результаты опубликованы в январе 2016 года в журнале Nature Materials.
Изображение: Eric Tastad
Для создания квантовых компьютеров необходима изоляция кубитов — квантовых разрядов, хранящих информацию, — от внешней среды, способной разрушать их квантовое состояние, необходимое для вычислений. Схема подобных элементов памяти была предложена более 15 лет назад. Электрон, помещенный рядом со сверхтекучим гелием, оказывается левитирующим на высоте нескольких нанометров над его поверхностью. Дополнительно зафиксировать в одном из направлений такие электроны можно с помощью электрического поля. В результате образуется «кристаллическая решетка», состоящая из электронов-кубитов. Однако способа измерения количества частиц и их состояния до сих пор не существовало.
Авторы статьи, опубликованной в журнале Physical Review в марте 2016 года, разработали устройство, позволяющее точно подсчитывать число задействованных электронов и определить колебательное состояние одной частицы (которое в кубитах будет играть роль нуля или единицы).
Изображение: University of Southampton
В 2016 году специалисты Оптического исследовательского центра университета Саутгемптона представили новый способ записи и хранения информации. С помощью фемтосекундных лазерных вспышек на термически стабильный диск наносятся три слоя наноточек. Их положение в трехмерном пространстве, ориентация и сторона представляют пять измерений для записи данных. Точки изменяют поляризацию проходящего сквозь диск света, что может считываться с помощью микроскопа и поляризатора. Получается миниатюрный носитель емкостью до 360 терабайт с потенциальным «сроком годности» до 13,8 миллиарда лет, выдерживающий к тому же температуры до 1000 градусов Цельсия.
Изображение: Trevor Douglas/lndiana University
Специалисты из университета Индианы разработали биологический нанореактор для производства водородного топлива из воды. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Chemistry в декабре 2015 года.
Конструкция состоит из покрытых белковой оболочкой, взятой от вируса-бактериофага Р22, генов кишечной палочки, отвечающих за выработку гидрогеназы — фермента, расщепляющего воду с образованием чистого водорода. Вещество, которое исследователи назвали P22-Hyd, может как создавать топливо, так и «сжигать» его, вырабатывая энергию.
Получившийся нанореактор экологичен, работает при комнатной температуре, а по эффективности сравним с платиной, обычно применяющейся в концептах водородных двигателей, при этом стоит значительно дешевле.
Изображение: mbeo
В 2015 году группа исследователей из Университета Дунхуа в Китае продемонстрировала технологию сгибания листов оксида графена с помощью инфракрасного света. Для этого ученые нанесли на лист полоски с полимером, впитывающие влагу из окружающей среды. При нагреве влага испаряется, заставляя лист сгибаться и принимать заранее заданную форму. Включая и выключая лазер, исследователи смогли заставить лист передвигаться в определенном направлении.
В марте 2016 года на ежегодном собрании Американского физического общества (APS) в Балтиморе представлена технология, позволяющая складывать графеновые листы, покрытые сверху слоем стекла.
Подобные техники послужат основой для создания нанороботов, гибких микросхем или других миниатюрных трехмерных объектов.
ИНТЕРВЬЮ
МАГИЯ С ПРИСТАВКОЙ «ТЕХНО»
Беседовал Николай Ютанов
/экспертное мнение
/нанотехнологии
Майкл Суэнвик — американский писатель-фантаст, лауреат литературных премий Хьюго, Небьюла, Всемирной премии фэнтези и др. Родился 18 ноября 1950 года в Скенектади, штат Нью-Йорк. Окончил колледж Уильяма и Мэри, работал в Информационном бюро Центра по исследованию солнечной энергии. С 1980 года — профессиональный писатель.
Первые же два рассказа Майкла Суэнвика «Праздник Святой Дженис» и «Гинунгагап», опубликованные в 1980 году, были номинированы на премию Небьюла. Первый роман «В зоне выброса» увидел свет в 1985 году. На русском языке в настоящее время издано 7 романов автора.