Фотонные спиновые текстуры

Скирмион — это область, где ориентация векторного поля, например, спиновой текстуры магнита, локально принимает вихревую конфигурацию. Изначально скирмионы были задуманы как математическое описание протонов и нейтронов, но теперь они реализованы в магнитных материалах, конденсатах Бозе-Эйнштейна и оптических устройствах. Лей Ши из Университета Фудань в Китае и его коллеги создали полускирмионы, или мероны, пропуская поляризованный свет … Читать далее

Фотонные спиновые текстуры

Скирмион — это область, где ориентация векторного поля, например, спиновой текстуры магнита, локально принимает вихревую конфигурацию. Изначально скирмионы были задуманы как математическое описание протонов и нейтронов, но впоследствии их реализовали в магнитных материалах, конденсатах Бозе-Эйнштейна и оптических устройствах. Лэй Ши из Университета Фудань в Китае и его коллеги создали полускирмионы, или мероны, пропуская поляризованный свет … Читать далее

Физики сделали шаг к достижению, которое называют «священным граалем» для спинов электронов

В течение десятилетий ферромагнитные материалы лежали в основе таких технологий, как магнитные жёсткие диски, оперативная память с произвольным доступом и генераторы. Однако антиферромагнитные материалы, если научиться их использовать, обещают ещё больше: сверхбыструю передачу информации и связь на гораздо более высоких частотах — «священный грааль» для физиков. Исследователи сделали значительный шаг к использованию антиферромагнетиков в новых … Читать далее

Физики сделали шаг к достижению мечты в области спинов электронов

На протяжении десятилетий ферромагнитные материалы лежат в основе таких технологий, как магнитные жёсткие диски, магнитные оперативные запоминающие устройства и генераторы. Однако антиферромагнитные материалы, если научиться их использовать, обещают ещё больше: сверхбыструю передачу информации и связь на гораздо более высоких частотах — «священный грааль» для физиков. Исследователи сделали значительный шаг к использованию антиферромагнетиков в новых технологиях. … Читать далее

Adding up Feynman diagrams to make predictions about real materials

Caltech scientists have found a fast and efficient way to add up large numbers of Feynman diagrams, the simple drawings physicists use to represent particle interactions. The new method has already enabled the researchers to solve a longstanding problem in the materials science and physics worlds known as the polaron problem, giving scientists and engineers … Читать далее

Adding up Feynman diagrams to make predictions about real materials

Caltech scientists have found a fast and efficient way to add up large numbers of Feynman diagrams, the simple drawings physicists use to represent particle interactions. The new method has already enabled the researchers to solve a longstanding problem in the materials science and physics worlds known as the polaron problem, giving scientists and engineers … Читать далее

Тест скорости «туннелирования» электронов ставит под сомнение альтернативную интерпретацию квантовой механики

Квантовая механика описывает необычные свойства субатомных частиц, такие как их способность существовать в суперпозиции нескольких состояний, что популяризировано аналогией с котом Шрёдингера, и их способность проникать через барьеры — явление, известное как квантовое туннелирование. В журнале Nature группа исследователей сообщила о проверке уникального аспекта бомовской механики — альтернативной интерпретации квантовой теории. Эта интерпретация классической квантовой … Читать далее

Тест скорости «туннелирования» электронов ставит под сомнение альтернативную интерпретацию квантовой механики

Квантовая механика описывает необычные свойства субатомных частиц, такие как их способность существовать в суперпозиции нескольких состояний, как это популяризировано аналогией с котом Шрёдингера, и их способность проникать через барьеры — явление, известное как квантовое туннелирование. В журнале Nature группа исследователей сообщила о тестировании уникального аспекта бомовской механики — альтернативной интерпретации квантовой теории. Эта интерпретация классической … Читать далее

Моделирование в реальном времени значительно упрощает понимание нелинейной квантовой динамики.

Многие системы подчиняются простым линейным правилам: если потянуть пружину с удвоенной силой, она растянется вдвое больше. Однако при введении очень больших сил или сложных взаимодействий линейные правила нарушаются, переходя в «нелинейный» режим. В квантовых системах нелинейные реакции не только углубляют наше фундаментальное понимание квантовой динамики, но и определяют разработку функциональных материалов и будущих квантовых технологий. … Читать далее

Моделирование в реальном времени значительно упрощает понимание нелинейной квантовой динамики

Многие системы подчиняются простым линейным правилам: если потянуть пружину с удвоенной силой, она растянется вдвое сильнее. Однако при введении очень больших сил или сложных взаимодействий линейные правила нарушаются, переходя в «нелинейный» режим. В квантовых системах нелинейные реакции не только углубляют наше фундаментальное понимание квантовой динамики, но и определяют разработку функциональных материалов и будущих квантовых технологий. … Читать далее

Перестраиваемый лазерный свет: кольцевая конструкция найдёт применение в телекоммуникациях, медицине и не только

Исследователи из Гарвардской школы инженерных и прикладных наук имени Джона А. Полсона (SEAS) и Венского технического университета (TU Wien) изобрели новый тип перестраиваемого полупроводникового лазера, который сочетает в себе лучшие характеристики современных передовых лазерных устройств. Устройство демонстрирует плавную, надёжную настройку длины волны в широком диапазоне в простой конструкции размером с чип. Перестраиваемые лазеры, или лазеры, … Читать далее

Настраиваемый лазерный свет: кольцевая конструкция найдёт применение в телекоммуникациях, медицине и не только

Исследователи из Гарвардской школы инженерных и прикладных наук имени Джона А. Полсона (SEAS) и Венского технического университета (TU Wien) изобрели новый тип настраиваемого полупроводникового лазера, который сочетает в себе лучшие характеристики современных передовых лазерных устройств. Основные характеристики нового лазера Плавная и надёжная настройка длины волны в широком диапазоне. Простая конструкция размером с чип. Применение настраиваемых … Читать далее

Модель квантовой батареи достигает теоретического предела скорости и демонстрирует реальное преимущество

За последние несколько лет исследователи разработали различные квантовые технологии, которые могут стать альтернативой классическим устройствам. Они работают на основе принципов квантовой механики и потенциально способны превосходить классические аналоги в определённых условиях. Среди предложенных и разработанных квантовых технологий — квантовые батареи. Это устройства для хранения энергии, которые теоретически могут накапливать энергию более эффективно, чем классические батареи, … Читать далее

Модель квантовой батареи достигает теоретического предела скорости и демонстрирует реальное преимущество

За последние несколько лет исследователи разработали различные квантовые технологии, которые могут стать альтернативой классическим устройствам. Они работают на основе принципов квантовой механики и потенциально способны превосходить классические аналоги в определённых условиях. Среди предложенных и разработанных квантовых технологий особое место занимают квантовые батареи — устройства для хранения энергии, которые теоретически могут накапливать энергию более эффективно, чем … Читать далее

Имитация космического ускорителя: более быстрое ранжирование в групповых конкурсах

Имитация ускорения Ферми В 1949 году Энрико Ферми предложил способ, как заряженные частицы, которые мы наблюдаем как космические лучи, могут достигать таких огромных энергий. Однако этот механизм ускорения не был зафиксирован напрямую. Теперь исследователи воспроизвели ускорение Ферми с помощью ультрахолодных атомов в оптической ловушке [1]. Помимо открытия нового пути для изучения энергетических космических явлений в … Читать далее

Имитация космического ускорителя: более быстрое ранжирование в групповых конкурсах

Ускорение Ферми в лабораторных условиях В 1949 году Энрико Ферми предложил способ, как заряженные частицы, которые мы наблюдаем как космические лучи, могут достигать своих колоссальных энергий. Однако этот механизм ускорения до сих пор не был наблюдаем напрямую. Теперь исследователи воспроизвели ускорение Ферми с помощью ультрахолодных атомов в оптической ловушке [1]. Помимо открытия нового пути для … Читать далее

Новая стратегия ускорения частиц использует холодные атомы для разгадки космических тайн

Учёные использовали ультрахолодные атомы, чтобы успешно продемонстрировать новый метод ускорения частиц, который может помочь по-новому понять поведение космических лучей, говорится в новом исследовании. Более чем через 70 лет после формулировки исследователи наблюдали механизм ускорения Ферми в лаборатории, сталкивая ультрахолодные атомы с искусственными подвижными потенциальными барьерами — это стало важной вехой в астрофизике высоких энергий и … Читать далее

Новая стратегия ускорения частиц использует холодные атомы для разгадки космических тайн

Учёные использовали ультрахолодные атомы, чтобы успешно продемонстрировать новый метод ускорения частиц, который может помочь по-новому взглянуть на поведение космических лучей, говорится в новом исследовании. Значимый прорыв в астрофизике высоких энергий Более чем через 70 лет после формулировки механизма ускорения Ферми исследователи наблюдали его в лаборатории, сталкивая ультрахолодные атомы с инженерными подвижными потенциальными барьерами. Это стало … Читать далее

Доступный мазер при комнатной температуре, созданный с использованием светодиодной технологии

Мазеры, обладающие способностью обнаруживать и усиливать чрезвычайно слабые электромагнитные сигналы без добавления дополнительного шума, имеют множество потенциальных применений, включая производство более чувствительных сканеров магнитного резонанса, таких как те, что используются в аэропортах. Несмотря на то что мазеры были изобретены в 1950-х годах, их развитие шло медленно из-за сложных и дорогостоящих условий, необходимых для их производства. … Читать далее

Доступный мазер при комнатной температуре, созданный с использованием светодиодной технологии

Мазеры, обладающие способностью обнаруживать и усиливать чрезвычайно слабые электромагнитные сигналы без добавления дополнительного шума, имеют множество потенциальных применений, включая производство более чувствительных сканеров магнитного резонанса, таких как те, что используются в аэропортах. Несмотря на их открытие в 1950-х годах, развитие этой технологии шло медленно из-за сложных и дорогостоящих условий, необходимых для их создания — мазеры … Читать далее

Переменный ток может снизить трение за счёт перераспределения электронной плотности на границах материалов

Группа исследователей под руководством профессора Тянь-Бао Ма из Департамента машиностроения Университета Цинхуа предложила новую стратегию снижения трения и износа путём индуцирования динамического перераспределения электронной плотности с помощью применения переменного электрического тока. Суть метода Этот метод позволяет гибко и мгновенно модулировать трение, регулируя амплитуду и частоту переменного тока. Примечательно, что он поддерживает низкое трение и износ … Читать далее

Переменный ток может снизить трение за счёт перераспределения электронной плотности на границах материалов

Исследовательская группа под руководством профессора Тянь-Бао Ма из Департамента машиностроения Университета Цинхуа предложила новую стратегию снижения трения и износа путём индуцирования динамического перераспределения электронной плотности с помощью применения переменного электрического тока. Суть метода Этот метод позволяет гибко и мгновенно модулировать трение, регулируя амплитуду и частоту переменного тока. Примечательно, что он поддерживает низкое трение и износ … Читать далее

Визуализация магнетизма на атомном уровне с помощью нового метода визуализации

Международная исследовательская группа под руководством Forschungszentrum Jülich добилась невиданной ранее точности в визуализации магнетизма внутри твёрдых тел. Используя недавно разработанный метод, учёные смогли получить изображения тончайших строительных блоков магнетизма непосредственно на атомном уровне. Они опубликовали свои результаты в журнале Nature Materials. Магнетизм в нашей жизни Магнетизм является неотъемлемой частью нашей повседневной жизни — он используется … Читать далее

Визуализация магнетизма на атомном уровне с помощью нового метода визуализации

Международная исследовательская группа под руководством Forschungszentrum Jülich добилась беспрецедентной точности в визуализации магнетизма внутри твёрдых тел. Используя недавно разработанный метод, учёные смогли визуализировать мельчайшие строительные блоки магнетизма непосредственно на атомном уровне. Они опубликовали свои выводы в журнале Nature Materials. Магнетизм — неотъемлемая часть нашей повседневной жизни: он используется в электродвигателях, динамиках и накопителях данных современных … Читать далее

Исследования проливают свет на производство и структуру тяжёлых полых атомов

Учёные открывают более эффективный способ передачи информации в квантовых компьютерах. Полые атомы — это особые атомы с несколькими отсутствующими электронами во внутренних оболочках, в то время как их внешние оболочки всё ещё полностью или частично заполнены электронами. Изучение механизмов производства, внутренней структуры и свойств девозбуждения этих атомов в возбуждённом состоянии даёт представление о квантовой электродинамике … Читать далее

Исследования проливают свет на производство и структуру тяжёлых полых атомов

Учёные открывают более эффективный способ маршрутизации информации в квантовых компьютерах. Полые атомы — это особые атомы с несколькими отсутствующими электронами во внутренних оболочках, в то время как их внешние оболочки всё ещё полностью или частично заполнены электронами. Изучение механизмов производства, внутренней структуры и свойств девозбуждения этих атомов в возбуждённом состоянии даёт представление о квантовой электродинамике … Читать далее

Трение, скорость и неожиданность: что отличает травяные корты Уимблдона

Корты для тенниса с травяным покрытием на Уимблдоне — одни из самых узнаваемых в мире. Но, несмотря на известность, трава — одно из самых редких покрытий, на котором сегодня играют в теннис; многие любители и игроки могут так и не ступить на её пышный дёрн в течение жизни. Как газон легендарного Центра корта можно сравнить … Читать далее

Трение, скорость и сюрприз: что отличает травяные корты Уимблдона от других покрытий

Корты для травяного тенниса Уимблдона — одни из самых узнаваемых в мире. Но, несмотря на известность, трава — одно из самых редких покрытий, на котором играют в теннис сегодня. Многие любители и профессионалы могут так и не ступить на травяной корт за всю свою жизнь. Как газон легендарного Центра корта Уимблдона соотносится с красно-глинистыми кортами … Читать далее

Расчёт магнитного момента электрона: появление зависящих от состояния значений из уравнения Дирака

Квантовая механика имеет репутацию, которая опережает её. Практически каждый, кто сталкивался с квантовым миром, будь то на уроке физики, в лаборатории или в научно-популярных публикациях, остаётся с мыслью: «Это действительно странно». Для некоторых это «странно и чудесно», для других — «странно и тревожно». Чип Себеенс, профессор философии в Калифорнийском технологическом институте, задаётся фундаментальными вопросами о … Читать далее

Расчёт магнитного момента электрона: появляются значения, зависящие от состояния, из уравнения Дирака

Квантовая механика имеет репутацию, которая опережает её. Практически каждый, кто сталкивался с квантовым миром — будь то на уроке физики, в лаборатории или в научно-популярных статьях, — приходит к мысли: «Это действительно странно». Для некоторых это «странно и чудесно», для других — «странно и тревожно». Чип Себенс, профессор философии в Калифорнийском технологическом институте, который задаётся … Читать далее