Подтверждён предсказанный переход от слабой к сильной альфвеновской турбулентности в магнитогидродинамической теории

Открытие — предсказанное явление: переход от слабой к сильной турбулентности космической плазмы малой амплитуды — было сделано путем анализа данных миссии ЕКА «Кластер» — созвездия из четырех космических кораблей, летающих строем вокруг Земли и исследующих взаимодействие Солнца и Земли. Работа опубликована в журнале Nature Astronomy. Наблюдательное подтверждение перехода от слабого к сильному (альфвеновскому) решает последнюю загадку МГД-теории турбулентности: оно доказывает, что турбулентность самоорганизуется от линейных двумерных волнообразных флуктуаций к сильной трехмерной турбулентности во время каскада энергии (т. е. переноса энергии) с возрастающей нелинейностью, независимо от начального уровня возмущений.

Настраиваемые квантовые аномальные эффекты Холла в ферромагнитных гетероструктурах Ван-дер-Ваальса

Посредством систематических расчетов исследовательская группа физиков предсказывает, что квантовый аномальный эффект Холла (QAHE), индуцированный как плоскостной, так и внеплоскостной намагниченностью, может быть достигнут в рамках единой материальной системы, состоящей из связанных монослоев Ван-дер-Ваальса Bi и MnBi₂Te₄. Применяя деформацию, магнитное поле или скручивая материалы, можно вызвать значительные изменения в магнитных и топологических свойствах системы, что приводит к легко настраиваемым состояниям QAHE. Это исследование не только обеспечивает практическую материальную платформу для топологической электроники, но и открывает новые пути для дальнейшего экспериментального и теоретического исследования квантового аномального эффекта Холла.

Реализация идеального всенаправленного плаща-невидимки в свободном пространстве

Основываясь на оптике линейного преобразования и теории строения всенаправленно согласованных прозрачных метаматериалов, исследовательская группа разработала и внедрила полнопараметрический всенаправленный плащ-невидимку, способный скрывать крупномасштабные объекты в свободном пространстве. Один материал используется, чтобы позволить электромагнитной волне обойти область маскировки с всенаправленным согласованием импеданса и нулевой фазовой задержкой. Второй материал также обладает анизотропными определяющими параметрами для достижения фазовой компенсации с всенаправленным согласованием импеданса, а электромагнитные волны, распространяющиеся в оптическом направлении, имеют субсветовую фазовую скорость. В ходе экспериментальной проверки исследователи реализовали эти два материала с полнопараметрическими определяющими параметрами для ТМ-поляризованной волны.

Гигантское вращение Фарадея в атомно тонких полупроводниках

В недавнем исследовании немецкие и индийские физики показали, что ультратонкие двумерные материалы, такие как диселенид вольфрама, могут поворачивать поляризацию видимого света на несколько градусов на определенных длинах волн в небольших магнитных полях, подходящих для использования в чипах. Ученые из Мюнстерского университета (Германия) и Индийского института научного образования и исследований (IISER) в Пуне (Индия) опубликовали свои выводы в журнале Nature Communications. Чип компьютерного процессора содержит миллиарды переключающих элементов. Таким образом, работа немецко-индийской группы является шагом вперед в разработке миниатюрных оптических изоляторов из 2D-материалов, которые имеют толщину всего несколько атомных слоев и в сто тысяч раз тоньше человеческого волоса.

Новый способ существенно уменьшает время вычисления перемножения матриц

Трое учёных — Ран Дуань и Жэньфэй Чжоу из Университета Цинхуа и Хунсюнь Ву из Калифорнийского университета в Беркли — сделали большой шаг вперед в решении математической проблемы. Их результаты, представленные в ноябре прошлого года на конференции Foundations of Computer Science, основаны на неожиданной новой методике, которая позволяет существенно ускорить процесс умножения матриц. Традиционный способ умножения двух матриц размером n на n — путем умножения чисел из каждой строки первой матрицы на числа в столбцах второй — требует n в кубе отдельных умножений. Для матриц 2 на 2 это 8 умножений. В работе показано на сколько близко можно приблизится от куба ко второй степени.

Владимир Путин повысил стипендии Президента РФ для аспирантов до 75 тыс. рублей

Президент РФ Владимир Путин подписал Указ о стипендии для аспирантов. 2000 человек смогут ежемесячно получать выплаты в размере 75 тыс. рублей. Для этого аспирантам необходимо проводить исследования в рамках приоритетов научно-технологического развития страны. Об этом сообщается в Указе Президента РФ № 902 от 27 ноября 2023 года.

Шнобелевская премия 2023

Подсчет волос в носу у трупов, перепрофилирование мертвых пауков и объяснение того, почему ученые облизывают камни, являются одними из достижений этого года в Шнобелевской премии за юмористические научные подвиги, объявили организаторы в четверг. 33-я ежегодная церемония награждения была заранее записанным онлайн-мероприятием, как это было после пандемии коронавируса, а не прошлыми церемониями в прямом эфире в Гарвардском университете. Десять пародийных призов были вручены командам и отдельным лицам по всему миру.

Близкий родственник апериодической плитки "шляпа" оказался настоящей киральной апериодической моноплиткой

Математики из Йоркширского университета, Кембриджского университета, Университета Ватерлоо и Университета Арканзаса превзошли сами себя, найдя близкого родственника «шляпы» — уникальной геометрической формы, которая не повторяется при укладке мозаикой, т. е. истинно киральная апериодическая моноплитка. Дэвид Смит, Джозеф Сэмюэл Майерс, Крейг Каплан и Хаим Гудман-Штраус опубликовали статью с описанием своей новой находки на сервере препринтов arXiv.