Способность переключать магнетизм, или, другими словами, изменять ориентацию магнитных моментов материала, используя только электричество, может открыть новые возможности для эффективного хранения данных на жёстких дисках и других устройствах с магнитной памятью.
Исследователи из Южного университета науки и технологий (SUSTech) в Китае и Пекинского университета под руководством профессоров Хайчжоу Лу и С. К. Се недавно продемонстрировали электрическое переключение особой формы магнетизма, известной как альтермагнетизм, впервые обнаруженный в 2022 году.
Их статья, опубликованная в журнале Physical Review Letters, может иметь важные последствия для разработки новых технологий на основе альтермагнитных материалов, которыми можно управлять с помощью электрических токов без необходимости использования внешних магнитных полей.
Обобщённое распределение Максвелла–Больцмана для реальных газов
Распределение Максвелла–Больцмана описывает вероятностное распределение скоростей молекул в образце идеального газа. Сегодня это распределение и его следствия обычно преподаются студентам бакалавриата по химии и физике, особенно на вводных курсах по физической химии или статистической механике.
В недавней теоретической статье я представил новую формулу, которая расширяет это хорошо известное распределение на реальные газы. Реальные газы — это те, которые не подчиняются закону идеального газа из-за значительных взаимодействий между частицами.
Связь квантовых вычислений с безопасностью криптографических систем
Эксперты говорят, что квантовые вычисления — это будущее компьютеров. В отличие от обычных компьютеров, квантовые используют свойства квантовой физики, такие как суперпозиция и интерференция, теоретически превосходя текущее оборудование в экспоненциальной степени.
Команда исследователей из Киотского университета попыталась понять необходимые и достаточные условия для квантового преимущества, используя подход, сочетающий методы квантовых вычислений и криптографии, науки о кодировании информации в целях безопасности.
Лезвия света: настольный метод генерации магнитных полей мегатесла
Исследователи из Университета Осаки разработали новый метод генерации сверхсильных магнитных полей с помощью лазерных импульсов, направленных на микротрубки с лезвиями. Этот метод позволяет достичь напряжённости поля, приближающейся к одному мегатесла, — прорыв в компактной науке о высокополевых плазмах.
Учёные обнаруживают новое «квантовое эхо» в сверхпроводящих материалах
Учёные из Национальной лаборатории Эймса Министерства энергетики США и Айовского государственного университета обнаружили неожиданное «квантовое эхо» в сверхпроводящем материале. Это открытие даёт представление о квантовых явлениях, которые могут быть использованы для создания квантовых датчиков и вычислительных технологий нового поколения.
Используя передовые методы терагерцовой (ТГц) спектроскопии, исследовательская группа обнаружила новый тип квантового эха, называемый «эхом Хиггса», в сверхпроводящих ниобиевых материалах, используемых в схемах квантовых вычислений.
published in Physical Review Letters, could have important implications for the development of new technologies based on altermagnetic materials that can be controlled with electrical currents, without the need for external magnetic fields.”,”\”Manipulating magnetism using only electricity is a long-standing challenge because of its great significance for industrial applications, such as high capacity and low-consumption storage,\” Yiyuan Chen, first author of the paper, told Phys.org.”,”\”The newly discovered altermagnetism, combining the advantages of both ferromagnetism and antiferromagnetism, such as easy read-out and high-frequency operation, may open a new avenue along this effort. Our paper is the first one addressing that altermagnetism can be switched by a pure electric current.\””,”In 2022, researchers identified a new type of magnetism called altermagnetism, characterized by a zero net magnetization, symmetry-protected spin-splitting and unique symmetry patterns that impact the behavior of electrons. As switching other primary forms of magnetism using electrical currents proved challenging in the past, Chen and his colleagues set out to try and switch altermagnetism instead.”,”A key requirement for the switching of a material’s magnetic configuration is the so-called breaking of parity symmetry (i.e., a system’s invariance when spatial coordinates are inverted). They found that a material that naturally breaks parity symmetry is bilayer manganese telluride (MnTe), an altermagnetic compound consisting of Mn and Te atoms, specifically when it consists of five atoms arranged in a particular order (i.e., Te-Mn-Te-Mn-Te).”,”To demonstrate the electrical switching of altermagnetism in bilayer MnTe samples with this configuration, they used a combination of analysis methods, computational physics techniques and computer simulations. Their results were highly promising, suggesting that this material could in fact be a promising platform for the switching of magnetism without magnetic fields.”,”\”We use symmetry analysis, first-principles calculations and magnetic dynamics simulations with the Landau-Lifshitz-Gilbert equation,\” explained Chen. \”Our work pioneers the pure electric switching of altermagnetism, thus opening a new avenue for information storage devices. It will also inspire further explorations of unconventional magnetism and potential applications.\””,”The recent work by Chen and his colleagues could soon pave the way for more studies aimed at demonstrating the electrical switching of altermagnetism in MnTe bilayer devices. In the future, it could contribute to the development of new electrically controlled data storage solutions or other electronics based on altermagnetic materials.”,”\”We now aim to apply our theory to more unconventional magnetisms to achieve their deterministic switching,\” added Chen. \”We are also looking for more readable signal of unconventional magnetism to further promote the application of unconventional magnetism in electronic devices.\””,”\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t © 2025 Science X Network\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t “,”\n\t\t\t\t\t\t\tMore from Atomic and Condensed Matter\n\t\t\t\t\t\t “]’>Источник