Новый экспериментальный подход к управлению характеристиками джозефсоновских переходов

Ученые ИФТТ РАН совместно с немецкими коллегами исследовали влияние инжекции спин-поляризованного тока на мезоскопические джозефсоновские крестообразные структуры сверхпроводник – нормальный металл/ферромагнетик – сверхпроводник.

Сдвиг точки Дирака в замещенных топологических изоляторах или уровень Ферми в “песочных часах”

Топологические изоляторы – материалы, в которых поверхностные электронные состояния образуют конусы Дирака – линейные дисперсионные зависимости, внешне напоминающие песочные часы. Наиболее интересной ситуацией является состояние, при котором уровень Ферми проходит через “горловину” этих  “песочных часов” – точку Дирака. В этом случае кристалл нельзя отнести ни к изоляторам (поскольку нет запрещенной зоны), ни к металлам (поскольку в точке Дирака плотность состояний обращается в ноль). Если же такой материал проявляет еще и магнитные свойства, то возникает целый букет физических эффектов: квантовый аномальный эффект Холла, состояние аксионного изолятора, топологическое сверхпроводящее состояние и т.п.

Совершенствование оптического пинцета для управления наночастицами

Метод оптического пинцета – захват частиц с помощью поля световой волны – в настоящее время широко применяется для управления самыми различными нанообъектами, от магнитных частиц до биологических клеток. Однако при использовании методики оптического пинцета возникают проблемы с адгезией, прилипанием наночастиц к поверхности материала. Чтобы решить эту проблему, используют поверхностно-активные вещества, но это не всегда удобно для технологических процессов. Для некоторых металлических частиц существует устойчивое положение равновесия в поле оптической волны на контролируемом расстоянии от поверхности, однако для диэлектрических наночастиц проблема контроля расстояния от поверхности и борьбы с адгезией до сих пор не решена.

Астрономы нашли самый далекий космический мегамазер

Сверхмощный космический мазер обнаружили ученые с помощью южноафриканского радиотелескопа MeerKAT. Источник оказался самым далеким из известных сегодня мегамазеров, он расположен на расстоянии около пяти миллиардов световых лет и получил название Нкалакатха (Nkalakatha), что можно перевести с зулусского как «большой босс».

Колеса из углеродных нанотрубок

Синтез наномашин и управление их движением является актуальной задачей современных нанотехнологий. Традиционным подходом в наноавтомобилестроении можно считать использование молекулярной рамы, построенной, чаще всего, из атомов углерода и колес особой формы. Роль последних привычно достается различным нульмерным системам, например, фуллеренам.

Поймать углекислый газ

Несмотря на то, что за последние десятилетия были предприняты существенные усилия по минимизации выбросов парниковых газов в атмосферу, о чем свидетельствуют такие межправительственные документы как Киотский протокол и Парижское соглашение, постоянно растущая концентрация углекислого газа в атмосфере, образующегося при сжигании ископаемого топлива, продолжает оставаться серьезной международной экологической проблемой.

Российские физики собрали кукварты из ионов

Российские ученые научились более эффективно использовать ионы квантового вычислителя для кодирования информации. Им удалось задействовать четыре энергетических уровня иона, превратив его не в кубит, а в кукварт, что позволит вместо четырех ионов использовать для тех же целей всего два.