Последние данные опровергают ведущее объяснение аномалии нейтрино
Исследователи разрабатывают компоненты для квантовых технологий, способные точно контролировать свойства испускаемых фотонов. Теперь команда продемонстрировала метод, который обеспечивает одновременный контроль направления, поляризации и интенсивности света.
В экспериментах используются микроскопические структуры на поверхности полупроводника для преобразования волнообразных возбуждений поверхности в световые волны. Новая демонстрация использует формы для этих структур, которые позволяют более точно контролировать исходящий свет.
Команда ожидает, что новая техника найдёт широкое применение в создании квантовых технологий в миниатюрных твердотельных устройствах.
Наблюдение за динамикой электронов в химических реакциях
Новое устройство для обнаружения лёгкой тёмной материи
Химическая реакция происходит, когда химические связи разрываются и образуются новые. Эти связи удерживают атомы вместе в молекулах и управляются внешними электронами атомов. Теперь Ян Габальски из Стэнфордского университета и его коллеги приблизились к реальности наблюдения за движением валентных электронов в реальном времени.
Они наблюдали движение валентных электронов в течение нескольких сотен фемтосекунд, используя ультракороткие высокоэнергетические рентгеновские импульсы, полученные в Национальной ускорительной лаборатории SLAC в Калифорнии.
Этот подвиг был достигнут с помощью сверхбыстрой рентгеновской дифракции. Этот метод обычно использует крупномасштабный источник света, известный как рентгеновский лазер на свободных электронах.
Эксперименты с наночастицами
Физики провели интерференционные эксперименты с атомами и молекулами, продемонстрировав, что эти объекты могут находиться одновременно в двух местах. Но создание таких суперпозиций с более крупными объектами оказалось трудным из-за их высоко локализованных волновых функций.
Новые эксперименты увеличили пространственный размах волновой функции левитирующей наночастицы в три раза, предлагая путь к экспериментам с большими объектами.
Объект всегда в некоторой степени неопределён из-за тепловых и экологических эффектов. Однако даже если этот объект охлаждён и изолирован, остаётся квантовая неопределённость, заданная пространственным размахом волновой функции объекта.
Активные частицы: скирмионы как активное вещество
В природе коллективное движение птиц и рыб может генерировать впечатляющую динамику и уникальные структуры. Наука об активном веществе изучает такое сложное поведение в широком диапазоне масштабов и происхождения.
Теперь Клесиу де Соуза Силва и его коллеги из Федерального университета Пернамбуку в Бразилии предложили интригующее дополнение к каталогу активного вещества: пары связанных скирмионов, вихревые спиновые структуры, которые возникают в некоторых магнитных материалах.
Их теоретическая работа показывает, что такие пары скирмионов могут двигаться со скоростями, превышающими те, которые наблюдаются в любой системе активного вещества. Такое поведение может стимулировать нетрадиционные и вдохновлённые биологией вычислительные устройства, основанные на манипулировании скирмионами.