Звуковые моды, подобные сверхтвердым, в движущемся квантовом газе

В повседневной жизни вся материя существует в газообразном, жидком или твёрдом состоянии. Однако в квантовой механике возможно одновременное существование двух различных состояний. Например, ультрахолодная квантовая система может проявлять свойства как жидкости, так и твёрдого тела одновременно. Исследовательская группа «Синтетические квантовые системы» Гейдельбергского университета продемонстрировала это явление, используя новый экспериментальный подход, подавая небольшое количество энергии в сверхтекучую жидкость. Было показано, что в управляемой квантовой системе такого типа звуковые волны распространяются с двумя разными скоростями, что указывает на сосуществование жидкого и твердого состояний — отличительный признак сверхтвердости. Работа опубликована в журнале Nature Physics.

Одноквантовое устройство, измеряющее амперы, вольты и омы

Физики показали, как одно квантовое устройство может точно измерять три основные единицы электричества: ампер (единицу силы электрического тока), вольт (единицу электрического потенциала) и ом (единицу электрического сопротивления). Это значительный прорыв, поскольку до сих пор ни один прибор не мог измерить все три основные электрические единицы в одной практичной системе. Джейсон Андервуд из Национального института стандартов и технологий (NIST) в Мэриленде и его коллеги продемонстрировали, как это устройство может быть создано благодаря интеграции двух ключевых квантовых систем в один криостат. А именно, специального типа резистора, называемого квантовым аномальным резистором Холла (QAHR), и программируемого джозефсоновского стандарта напряжения (PJVS). Криостат обеспечивает необходимую низкотемпературную среду для их эффективной работы. Данное исследование упрощает процесс проведения высокоточных электрических измерений и может привести к созданию новых способов определения электрических стандартов. Работа опубликована в журнале Nature Electronics.

Нанофотонные квантовые скирмионы, создаваемые квантовой электродинамикой полупроводниковых резонаторов

Учёные из Университета Сунь Ятсена и Тяньцзиньского университета сообщили о первой экспериментальной реализации однофотонных квантовых скирмионов в системе квантовой электродинамики с резонатором полупроводника. Статья, опубликованная в журнале Nature Physics, может открыть новые возможности для изучения квантовых взаимодействий света с материей, а также внести вклад в развитие фотонных квантовых устройств.

Универсальность энтропии Реньи в конформной теории поля выявляет универсальные правила квантовой запутанности во всех измерениях

Физики-теоретики использовали термическую эффективную теорию, показывающую, что квантовая запутанность подчиняется универсальным законам во всех измерениях. Их работа была опубликована в журнале Physical Review Letters. Исследовательская группа под руководством Кусуки, профессора Хироси Оогури из Института физики и математики Вселенной Токийского университета Кавли (Kavli IPMU, WPI) и Калифорнийского технологического института (Caltech), а также исследователя из Caltech Шридипа Пала продемонстрировали универсальные особенности структур квантовой запутанности в высших измерениях, применив теоретические методы, разработанные в области физики элементарных частиц, к квантовой теории информации.

Новая модель, включающая магнитные состояния, объясняет необычное поведение плутония

Обычно материалы расширяются при нагревании. Более высокие температуры заставляют атомы вибрировать, колебаться и занимать больший объём. Однако для одной из фаз плутония, называемой дельта-плутонием, происходит обратное — он сжимается при температуре выше комнатной. В новом исследовании, опубликованном в журнале Reports on Progress in Physics, учёные из LLNL продемонстрировали модель, способную воспроизвести и объяснить тепловое поведение и необычные свойства дельта-плутония. Модель рассчитывает свободную энергию материала – величину, отражающую количество доступной или полезной энергии в системе.

Получены доказательства кулоновской жидкой фазы в каплях с малым количеством электронов

Трех электронов достаточно, чтобы вызвать сильное взаимодействие между частицами. Это продемонстрировали ученые из CNRS и l'Université de Grenoble Alpes в сотрудничестве с командами из Германии и Латвии в исследовании, опубликованном в журнале Nature.

Экспериментальное исследование принципа Ландауэра в квантовом многочастичном режиме

Учёные распространили принцип Ландауэра на квантовые многочастичные системы, состоящие из множества взаимодействующих квантовых частиц. В их статье, опубликованной в журнале Nature Physics, представлен подход к экспериментальному исследованию этого принципа в квантовом режиме и проверке теоретических предсказаний, основанных на квантовой термодинамике.

Рассеяние нейтронов и термодинамические доказательства возникновения фотонов и фракционирования в пирохлоровом спиновом льду

Международная группа ученых под руководством Пэнчэна Дая из Университета Райса подтвердила существование возникающих фотонов и фракционированных спиновых возбуждений в редкой квантовой спиновой жидкости. Работа опубликована в Nature Physics 19 июня. Выводы исследования идентифицируют кристаллическое соединение церий-цирконий-оксид (Ce₂Zr₂O₇) как четкую трехмерную реализацию этого экзотического состояния вещества — Ce₂Zr₂O₇ ведет себя как настоящий квантовый спиновый лед, особый класс квантовых спиновых жидкостей в трех измерениях.

16-я Валиевская международная конференция "Микро- и наноэлектроника — 2025"

6 октября 2025 г. — 10 октября 2025 г., срок заявок: 15 августа 2025 г. Россия, Ярославль (издание включено в: РИНЦ, Scopus, Перечень ВАК, eLibrary, DOI). Форма участия: очная. Язык информации: Русский. 16-я Валиевская Международная конференция "Микро- и наноэлектроника — 2025", включающая расширенные сессии "Физика поверхности и гетерограниц" и "Квантовые технологии", будет проводиться в очно-заочной форме 6-10 октября 2025 в главном корпусе ЯрГУ им. П.Г. Демидова, Ярославль, Россия.

Неразрушающий контроль вращательно-колебательного основного состояния одиночного молекулярного иона водорода в ловушке Пеннинга

Учёные из Института ядерной физики Общества Макса Планка представили новый метод точного контроля и неразрушающего измерения основного колебательно-вращательного состояния одного молекулярного иона водорода в ловушке Пеннинга. Этот метод, описанный в статье, опубликованной в Physical Review Letters, может открыть новые возможности для манипулирования и измерения богатых квантовых состояний в отдельных молекулярных ионах.