Новые очки будут лишены этих недостатков. В них между парой стекол, на которые нанесены концентрические круги прозрачных электродов, расположен слой жидких кристаллов толщиной пять микрон. Если на электроды подать небольшое напряжение от батарейки, молекулы жидких кристаллов изменят ориентацию, и слой превратится в линзу Френеля, фокусирующую свет подобно обычной линзе. Переключение происходит так же быстро, как и в ЖК-мониторах.
Пока прототип очков, разработанный при поддержке ученых из Аризонского университета в Таксоне, довольно громоздок. Однако вскоре, уверены разработчики, переключаемые линзы будет трудно отличить от обычных и их можно будет вставить в любую стильную оправу. В первых жидкокристаллических очках будет только два фокусных расстояния. Однако меняя прикладываемое напряжение и количество концентрических кругов, в принципе, можно с помощью одной и той же жидкокристаллической линзы плавно менять «кривизну». Сейчас ученые работают над очками, способными автоматически подстраивать фокусное расстояние в зависимости от того, куда человек смотрит. В оправу встраивается маленький инфракрасный лазер, фотодиод и процессор. Такие умные очки, подобно цифровому фотоаппарату, сами измеряют расстояние до объекта. — Г.А.
Нового уровня понимания механизма работы молекулярного диода удалось достичь международной команде исследователей из Российской Академии наук, Университетов Южной Флориды и Чикаго. Изощренная математическая модель в сочетании с расчетами на суперкомпьютере и прямым сравнением с экспериментом позволила понять сравнительно простую физику работы этого многообещающего устройства.
Без диодов, пропускающих электрический ток только в одном направлении, не обходится ни одно электронное устройство. Многим научным группам уже удалось синтезировать диоды и транзисторы, состоящие из одной большой молекулы. Эти устройства, которые примерно в тысячу раз меньше их современных кремниевых аналогов, обещают стать основой молекулярной электроники будущего. Тем не менее досконально разобраться в принципах работы этих молекул, состоящих из десятков и сотен атомов, совсем не просто. Поэтому медленный прогресс в этой области во многом идет методом проб и ошибок.
Ученые работали с недавно синтезированной асимметричной органической молекулой, хорошо проводящей ток только в одном направлении. Расчеты показали, что в электрическом поле электроны «туннелируют» сквозь молекулу, «перескакивая» от атома к атому. Асимметрия молекулы и электронных уровней энергии у ее частей приводит к тому, что в одном направлении «протолкнуть» электроны сквозь молекулу гораздо легче, чем в другом, что и придает ей свойства диода.
Следующим шагом, считают ученые, будет создание виртуальных прототипов сложных молекул, которые позволят просчитать на компьютере их электронные свойства еще до того, как химикам удастся их синтезировать. Это позволит значительно ускорить поиск соединений, которые будут хорошо работать в компьютерных чипах и электронике. — Г.А.
Английские физики значительно усовершенствовали новый метод генерации «запутанных» фотонов с помощью локализованных нанокристаллов, так называемых квантовых точек.
Как известно, квантовая механика допускает такие состояния физических систем, при которых корреляции между их элементами оказываются сильнее любых корреляций, допускаемых классической физикой. Эти состояния называются запутанными (entangled). Например, можно изготовить пару запутанных фотонов с одинаковыми векторами поляризации или пару электронов с противоположными спинами. Определение состояния одного из членов такой пары автоматически дает информацию о состоянии партнера, на каком бы расстоянии он в этот момент не находился от измеряющего прибора.
Квантовые точки вот уже несколько лет используются в качестве источников запутанных фотонов. До сих пор рекордная доля таких фотонных пар по отношению к общему числу фотонов составляла 49%. Теперь сотрудники Кавендишской лаборатории и европейского исследовательского центра компании Toshiba увеличили этот показатель без малого в полтора раза. В качестве источника они использовали нанокристаллы арсенида индия, расположенные в микрополостях на подложке из арсенида галлия и арсенида алюминия. При облучении нанокристалла лазерными импульсами в нем появляются сдвоенные экситоны, связанные состояния электрона и дырки. При рекомбинации (слиянии) электронов и дырок излучаются пары запутанных фотонов с одной и той же поляризацией. Правильно выбранная структура квантовых точек позволила достичь 70-процентной доли запутанных фотонов. — А.Л.