Сильные переходные магнитные поля, индуцированные ТГц-управляемыми плазмонами в графеновых дисках

Физики из Университета Дуйсбург-Эссен и их партнеры обнаружили, что крошечные листы графена могут становиться электромагнитами под действием инфракрасного излучения. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications. Образец невидим для человеческого глаза: на поверхности размером 2х2 миллиметра расположены крошечные диски, каждый диаметром 1,2 микрометра, что составляет одну сотую ширины человеческого волоса. Они состоят из двух слоев графена — которые лежат друг на друге как блины. Их электроны свободно движутся в материале и могут подвергаться воздействию электромагнитных полей. Учёные использовали терагерцовое (ТГц) излучение с круговой поляризацией в инфракрасном диапазоне для возбуждения электронов. В ходе эксперимента генерировались магнитные поля величиной 0,5 Тесла; это примерно в 10 000 раз превышает магнитное поле Земли.

С помощью ASKAP обнаружен новый молодой и сильно рассеянный пульсар

С помощью австралийского спутника ASKAP астрономы обнаружили новый пульсар, получивший обозначение PSR J1032-5804. Новооткрытый пульсар оказался относительно молодым и сильно рассеянным. Об этом открытии сообщается в статье, опубликованной 25 ноября на сервере препринтов arXiv. PSR J1032-5804 был идентифицирован в обзоре переменных и медленных переходных процессов ASKAP (VAST) во время поиска источников с круговой поляризацией. Последующие наблюдения с использованием 64-метрового радиотелескопа Паркса и Мурчисонской широкополосной антенной решетки (MWA) подтвердили ее пульсарную природу. Характерный возраст пульсара 34 600 лет. Он имеет длительное время рассеяния на частоте 1 ГГц — около 3,84 секунды, что делает его третьим по величине рассеянным пульсаром, известным на сегодняшний день. Это объясняет, почему PSR J1032-5804 не был обнаружен предыдущими исследованиями пульсаров.

Карликовая планета Эрида оказалась более мягкой, чем ожидалось

Профессор планетарных наук Калифорнийского университета в Санта-Крусе Фрэнсис Ниммо недавно стал соавтором статьи Science Advance о внутренней структуре карликовой планеты Эрида, которая размером с Плутон, но примерно на 50% дальше от Солнца. Открытие Эриды в поясе Койпера за Нептуном в 2005 году вызвало дебаты, которые в конечном итоге переклассифицировали Плутон как карликовую планету. Определено, что Эрида имеет скалистое ядро, окруженное слоем льда. Эта внешняя ледяная оболочка, вероятно, является конвекционной, в отличие от проводящей оболочки Плутона. Ядро содержит радиоактивные элементы, и они выделяют тепло, которое выходит наружу. Это приводит к медленному взбалтыванию льда и Эрида ведет себя не как твердый объект, а скорее как мягкий сыр или что-то в этом роде. Она имеет тенденцию немного течь.

Физики УрФУ выяснили, что на ядре Земли растут дендриты со скоростью 18 метров в 100 тыс. лет

На твердом ядре Земли нарастают дендриты (как сталагмиты в пещерах), происходит это за счет охлаждения, которое является движущей силой кристаллообразования. Нарастание дендритов происходит со скоростью примерно 18 метров за 100 000 лет. К такому выводу пришли физики Уральского федерального университета, которые развили математическую модель роста ядра Земли. Расчеты и результаты моделирования ученые опубликовали в журнале Crystals. Исследование выполнено при финансовой поддержке РНФ (проект № 21-79-10012) и Минобрнауки России (проект № ФЭУЗ-2023-0022).

Квантовое хранение запутанных фотонов на телекоммуникационных длинах волн в кристалле

Практическая реализация требует, чтобы информация, закодированная в квантовых системах, могла надежно храниться на частотах, используемых в телекоммуникационных сетях — возможность, которая еще не была полностью продемонстрирована. В статье для Nature Communications группа профессора Сяо-Сун Ма из Нанкинского университета сообщает о рекордно длинном квантовом хранилище на телекоммуникационных длинах волн на платформе, которая может быть развернута в расширенных сетях, открывая путь для практических крупномасштабных квантовых сетей. Показано, что даже после хранения фотона в течение 1936 наносекунд запутанность пары фотонов сохраняется. Это означает, что в течение этого времени квантовым состоянием можно манипулировать, как это требуется в квантовом повторителе. Кроме того, исследователи объединили свою квантовую память с новым источником запутанных фотонов на интегрированном чипе.

На основе шумовых помех открыт новый тип сверхбыстрого магнитного переключения

Антиферромагнитные изоляторы считаются перспективными для создания энергоэффективных компонентов в сфере информационных технологий. Поскольку снаружи у них практически нет магнитных полей, их очень сложно охарактеризовать физически. Антиферромагнетики окружены магнитными флуктуациями, которые могут многое рассказать о материале. Материаловеды проанализировали флуктуации антиферромагнитных материалов в контексте CRC. Решающим фактором в их теоретическом и экспериментальном исследовании, недавно опубликованном в журнале Nature Communications, стал конкретный диапазон частот. В эксперименте два сверхкоротких световых импульса пропускаются через магнит с задержкой по времени, проверяя магнитные свойства во время прохождения каждого импульса соответственно. Затем световые импульсы проверяются на сходство. Первый импульс служит эталоном, второй содержит информацию о том, насколько изменился антиферромагнетик за время между первым и вторым импульсом. Различные результаты измерений в два момента времени подтверждают колебания.

Обнаружен первый внегалактический околозвездный диск вокруг массивной молодой звезды за пределами Млечного Пути

Международная группа астрономов во главе с Даремским университетом, в которую входят астрономы из Британского центра астрономических технологий, сообщила о первом обнаружении вращающейся дисковой структуры вокруг формирующейся звезды большой массы за пределами нашего Млечного Пути в другой галактике. Диск окружает молодую массивную звезду, расположенную в звездном питомнике под названием N180, в соседней карликовой галактике под названием Большое Магелланово Облако. Расположенный на расстоянии 163 000 световых лет от Земли, это самый далекий диск вокруг массивной звезды, который когда-либо был обнаружен напрямую.

Осаждение поверхностного заряда движущимися каплями уменьшает углы контакта

Капля, скользящая по поверхности, может оставлять за собой след электрических зарядов, который затем влияет на последующие капли. В статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters, учёные рассмотрели влияние следа заряда на свойства капель. Если капля скатывается по наклонной пластине, как в проведенном эксперименте, капли образуют разные углы с поверхностью пластины на своей передней и задней стороне. Разница между этими двумя углами — так называемый «гистерезис контактного угла» — существенно изменяется из-за присутствия поверхностного заряда. Исследователи работали с разными конфигурациями: один раз, чтобы пластина и капля могли заряжаться, и один раз, чтобы заряжалась только пластина. С одной стороны, они смогли показать, что заряды влияют на углы контакта и, следовательно, на поведение смачивания, но также и то, что эффект возникает независимо от того, заряжены ли капли и/или пластина.

Ускорение сгустка высокозарядных электронов до 10 ГэВ в 10-сантиметровом ускорителе кильватерного поля с помощью наночастиц

Исследователи из Техасского университета в Остине, нескольких национальных лабораторий, европейских университетов и техасской компании TAU Systems Inc. продемонстрировали компактный ускоритель частиц длиной менее 20 метров, производящий электронный луч с энергией 10 миллиардов электронвольт (10 ГэВ). В настоящее время в США действуют только два других ускорителя, которые могут достичь таких высоких энергий электронов, но длина обоих составляет около 3 километров.

Разработан новый подход для однократной характеристики ультракоротких лазерных импульсов на свободных электронах

Ученые из Шанхайского института перспективных исследований (SARI) Китайской академии наук предложили и подтвердили новый подход к однократной характеристике ультракоротких лазерных импульсов на свободных электронах, основанный на собственной спектральной интерферометрии. Их инновационный подход, опубликованный в журнале Physical Review Letters, предлагает многообещающее решение проблем сверхбыстрых научных экспериментов. Был использован эффект подтягивания частоты как способ вызвать спектральный сдвиг. Этот позволило генерировать как сверхбыстрый импульс излучения, так и опорный импульс из одного и того же электронного пучка, что обеспечило самопривязку спектральной интерферометрии импульса излучения. С помощью установки мягкого рентгеновского лазера на свободных электронах продемонстрировано, что этот подход может точно восстановить полную спектрально-временную информацию аттосекундных рентгеновских импульсов с частотой ошибок восстановления менее 6%.