Ученые заметили восстановление озонового слоя Земли

Длительные наблюдения озонового слоя при помощи спутников показали, что в последние годы наметилась слабая тенденция к восстановлению содержания этого газа в атмосфере. Об этом сообщила группа исследователей, курирующая работу приборов, установленных на европейских спутниках ERS-2, Envisat и MetOp-A. Коротко работа описана в сообщении Европейского космического агентства (ESA).

Обобщив собранные данные, ученые заключили, что в последние 14 лет содержание озона в атмосфере медленно увеличивается. Темпы роста в верхних слоях стратосферы в среднем составляют около одного процента за 10 лет. Начиная с 1997 года и заканчивая 2008 годом, содержание озона над средними широтами стало расти на 0,8 - 4 процента за десятилетие. До этого концентрация O₃ постоянно падала в среднем на 7 процентов за 10 лет.

Эти данные были подтверждены наземными приборами, измеряющими концентрацию озона. И тем не менее, пока статистически достоверным можно считать только остановку падения содержания O₃. Рост концентрации этого газа все еще находится в пределах статистической погрешности. Однако ученые не исключают, что в ближайшие годы положительная тенденция может усилиться.

Молекулы озона образуются в верхних слоях атмосферы из молекул кислорода под воздействием ультрафиолетового излучения Солнца. Когда концентрация озона в слое этого газа достаточна высока, он эффективно поглощает ультрафиолет, защищая от него живые существа. В XX веке активный выброс в атмосферу хлорфторуглеродов и бромфторуглеродов привел к образованию в озоновом слое огромных брешей. Согласно Монреальсвкому протоколу, который вступил в силу в 1989 году, эти вещества были запрещены к использованию в промышленности.

Период полураспада многих хлор- и бромфторуглеродов составляет несколько десятков лет, поэтому их влияние является растянутым во времени. Соответственно, несмотря на полный запрет, состояние озонового слоя продолжало ухудшаться. Совсем недавно ученые обнаружили, что в настоящее время самым серьезным "врагом" озона является "веселящий газ" - N₂O.

Физики измерили запаздывание запутанных фотонов

Физикам удалось измерить запаздывание одного запутанного фотона относительно другого. Статья исследователей появилась в журнале Physical Review Letters, а ее краткое изложение приводит Physical Review Focus.

В рамках исследования ученые пользовались особым свойством нелинейных оптических кристаллов. Известно, что взаимодействие фотона с подобным кристаллом может приводить к формированию пары запутанных фотонов, характеристики которых оказываются взаимосвязаны.

Во время опыта исследователи пускали фотоны из пары по разным траекториям внутри кристалла. При этом фотоны сложным образом взаимодействовали. В результате менялся характер сигнала на выходе кристалла, причем он зависел от запаздывания отдельных фотонов в паре.

Используемый учеными кристалл был очень чувствительным, поскольку позволял определять запаздывания отдельных фотонов. Только на калибровку аппарата у физиков ушло несколько месяцев

В результате ученые установили, что среднее время запаздывания одного фотона по сравнению с другим составило около 14 фемтосекунд. По словам исследователей, новая технология поможет в изучении свойств запутанных фотонов, которые могут пригодится при создании квантовых компьютеров.

Недавно ученым удалось реализовать квантовый алгоритм Шора в рамках одного кремниевого чипа размером всего 16 миллиметров. Данный алгоритм потенциально позволяет взламывать существующие криптосистемы. Новый чип создан с использованием существующих технологий печати микропроцессоров, однако вместо электронов в нем работают фотоны.