Термализация и скремблирование информации в сверхпроводящем квантовом процессоре

Термализация, или «релаксация к равновесию», — это процесс, посредством которого квантовые системы многих тел достигают теплового равновесия. Информационное скремблирование, с другой стороны, влечет за собой рассеивание локальной информации в многочастичных квантовых запутанностях, которые распределены по всей квантовой многочастичной системе. Исследователи из Университета науки и технологии Китая, Шанхайского исследовательского центра квантовых наук и Китайской академии наук недавно наблюдали термализацию и скремблирование информации в сверхпроводящем квантовом процессоре. Их выводы, опубликованные в статье в журнале Physical Review Letters, могут проложить путь к новым исследованиям, посвященным термодинамике квантовых систем многих тел.

Открытие высокоскоростной турбулентности плазмы, опережающей движение тепла

Впервые обнаружено, что турбулентность движется быстрее, чем тепло, когда тепло уходит в плазму в Большом спиральном устройстве (LHD). Одна характеристика этой турбулентности позволяет предсказывать изменения температуры плазмы.

Исследованы нелинейные солитоны материи-волны, их динамика и моделирование в физике конденсированного состояния

Конденсат Бозе-Эйнштейна (БЭК), созданный в ультрахолодных бозонных атомах и вырожденных квантовых газах, представляет собой макроскопическое квантовое явление и рассматривается как отдельная частица в теории среднего поля. Подготовив БЭК или ультрахолодные атомарные газы на оптических решетках, можно исследовать существование нелинейных солитонов материи-волны, их динамику и моделирование в физике конденсированного состояния.

Опубликованы результаты топологии ленты Мёбиуса, синтезированной из наноуглерода

Группа под руководством Кенитиро Итами (профессор Университета Нагоя), Ясутомо Сегава (доцент Института молекулярных наук) и Ю Хидзиката (специально назначенный доцент, ICReDD) синтезировала лентообразный молекулярный наноуглерод со скрученной структурой, топологией ленты Мёбиуса (то есть углеродный нанопояс Мёбиуса), и опубликовали свои результаты в Nature Synthesis.

Решена загадка электронной нематичности сверхпроводников на основе железа

Исследователи из группы PSI «Спектроскопия квантовых материалов» вместе с учеными из Пекинского педагогического университета решили загадку на переднем крае исследований сверхпроводников на основе железа: происхождение электронной нематичности FeSe. Используя резонансное неупругое рассеяние рентгеновских лучей (RIXS) в швейцарском источнике света (SLS), они обнаружили, что, как это ни удивительно, это электронное явление в основном обусловлено вращением. Электронная нематичность считается важным компонентом высокотемпературной сверхпроводимости, но помогает она ей или мешает, пока неизвестно. Их выводы опубликованы в журнале Nature Physics.

Новый метод измерения в молекулярной электронике

В молекулярной электронике отдельные молекулы растягиваются между двумя электродами, образуя электропроводящий элемент, в котором затем измеряется молекулярная проводимость. Хотя метод, лежащий в основе этого явления, сканирующая туннельная микроскопия, был удостоен Нобелевской премии более тридцати лет назад, основное ограничение остается: чтобы получить доступ к молекулярной проводимости, измеряемые молекулы должны быть постоянно прикреплены к неорганическим золотым электродам, обычно через серные мосты.

Первое прямое наблюдение эффекта мертвого конуса в физике элементарных частиц

Коллаборация ALICE на Большом адронном коллайдере (БАК) провела первое прямое наблюдение эффекта мертвого конуса — фундаментальной особенности теории сильного взаимодействия, которое связывает кварки и глюоны вместе в протоны, нейтроны и, в конечном счете, все атомы ядра. В дополнение к подтверждению этого эффекта наблюдение, о котором сообщается в статье, опубликованной сегодня в журнале Nature, обеспечивает прямой экспериментальный доступ к массе одиночного очарованного кварка до того, как он будет заключен внутри адронов.

Физики объяснили, как формируется тип полярного сияния на Марсе

Физики под руководством Университета Айовы узнали, как формируется тип полярного сияния на Марсе. В новом исследовании физики изучили дискретное полярное сияние, свет в небе, которое происходит в основном ночью в южном полушарии красной планеты. Хотя ученые знали об отдельных полярных сияниях на Марсе, которые также случаются на Земле, они не знали, как они образовались. Это потому, что у Марса нет глобального магнитного поля, такого как у Земли, которое является основным триггером полярных сияний, также называемых северным и южным сиянием на нашей планете.

Галактику можно использовать как космический телескоп для изучения сердца молодой Вселенной

Уникальный новый инструмент в сочетании с мощным телескопом и небольшой помощью природы дал исследователям возможность заглянуть в галактические ясли, в сердце молодой Вселенной.

Наноматериал "дырчатый графин" и его синтез

Алмаз и графит — это два встречающихся в природе аллотропа углерода, о которых мы знаем уже тысячи лет. Они представляют собой элементарные атомы углерода, которые расположены таким образом, что состоят из sp³ и sp² гибридизованных атомов углерода соответственно. Совсем недавно открытие различных других углеродных аллотропных материалов, таких как графен, фуллерен, углеродные нанотрубки, графин и графдиин, произвело революцию в современной науке о наноматериалах. В частности, исследования графена добились значительных успехов в современной химии и физике из-за его удивительных свойств.