Обнаружение скрытых дефектов материалов с помощью однопиксельного терагерцового датчика

Учёные разработали уникальный терагерцовый датчик, который может быстро обнаруживать скрытые дефекты или объекты в целевом объеме образца с помощью однопиксельного спектроскопического терагерцового детектора. Вместо поточечного сканирования и формирования цифрового изображения этот датчик исследует объем образца, освещенного терагерцовым излучением за один снимок без формирования цифровой обработки изображения. Статья опубликована в журнале Nature Communications. Этот новый датчик состоит из серии дифракционных слоев, автоматически оптимизированных с использованием алгоритмов глубокого обучения. После обучения эти слои преобразуются в физический прототип с использованием подходов аддитивного производства, таких как 3D-печать. Это позволяет системе выполнять полностью оптическую обработку без обременительной необходимости растрового сканирования или захвата/обработки цифровых изображений.

TESS обнаружил планету, похожую на Сатурн, вращающуюся вокруг звезды М-карлика

С помощью спутника НАСА для исследования транзитных экзопланет (TESS) астрономы обнаружили новую гигантскую экзопланету, вращающуюся вокруг звезды М-карлика. Недавно обнаруженный инопланетный мир, получивший обозначение TOI-5344 b, по размеру и массе аналогичен Сатурну. Об этом сообщается в статье, опубликованной 31 октября на сервере препринтов arXiv. На сегодняшний день TESS идентифицировал около 6900 экзопланет-кандидатов (Объекты интереса TESS или TOI), из которых на данный момент подтверждено 398. С момента своего запуска в апреле 2018 года TESS с помощью множества широкоугольных камер проводит исследование около 200 000 самых ярких звезд вблизи Солнца с целью поиска транзитных экзопланет — от маленьких и скалистых до гигантских инопланетных миров.

Вакуум в оптическом резонаторе может изменить магнитное состояние материала без лазерного возбуждения

Исследователи из Германии и США впервые теоретически продемонстрировали, что магнитным состоянием атомарно тонкого материала α-RuCl₃ можно управлять, просто поместив его в оптический резонатор. Важно отметить, что одних только флуктуаций вакуума в полости достаточно, чтобы изменить магнитный порядок материала из зигзагообразного антиферромагнетика в ферромагнетик. Работа команды опубликована в журнале npj Computational Materials.

Найдена связь между возрастом звезд и частотой появления горячих Юпитеров

Команда астрономов и астрофизиков, связанных с несколькими учреждениями в Китае, работая с одним коллегой из Центра Ричерче Энрико Ферми в Италии и другим из Университета Юты в США, обнаружила связь между звездным возрастом и частотой горячих Юпитеры. В своем исследовании, опубликованном в Proceedings of the National Academy of Sciences, группа сравнила и охарактеризовала возраст большого количества звездных систем, имеющих экзопланеты, подобные Юпитеру. Оказалось, что частота обнаружения горячих юпитеров снижается по мере затухания их орбит, вероятно, из-за приливного воздействия. Было высказано предположение, что такие распады, вероятно, приведут к гибели планеты.

Спектр корреляции шума для пары спиновых кубитов в кремнии

Чтобы создать высокопроизводительные квантовые компьютеры, исследователи должны иметь возможность надежно получать информацию о шуме внутри них, а также определять эффективные стратегии по подавлению этого шума. За последние годы в этом направлении был достигнут значительный прогресс, благодаря которому ошибки в работе различных платформ квантовых вычислений не превышают 1%. Исследовательская группа из Токийского технологического института и RIKEN недавно приступила к надежной количественной оценке корреляций между шумом, создаваемым парами полупроводниковых кубитов, которые очень привлекательны для разработки масштабируемых квантовых процессоров. Их статья, опубликованная в журнале Nature Physics, выявила сильные корреляции межкубитного шума между парой соседних кремниевых спиновых кубитов.

Успешно разработан первый в мире сверхпроводящий широкополосный детектор фотонов

Исследователи из Национального института информационных и коммуникационных технологий изобрели новую структуру сверхпроводящего полоскового фотонного детектора, которая обеспечивает высокоэффективное обнаружение фотонов даже с широкой полоской, и преуспели в разработке первого в мире сверхпроводящего широкополосного детектора фотонов (SWSPD). Ширина полосы детектора более чем в 200 раз шире, чем у обычных сверхпроводниковых нанополосковых детекторов фотонов (SNSPD). Эта технология может помочь решить проблемы низкой производительности и поляризационной зависимости, существующие в обычных SNSPD. Ожидается, что новый SWSPD будет применяться в различных передовых технологиях, таких как квантовая информационная связь и квантовые компьютеры, что позволит на ранней стадии социального внедрения этих передовых технологий. Работа опубликована в журнале Optica Quantum.

Квантово-метрический нелинейный эффект Холла в топологической антиферромагнитной гетероструктуре

Международная группа исследователей, включая команду из Центра развития топологических полуметаллов (CATS), энергетического исследовательского центра при Управлении науки Министерства энергетики США, возглавляемого Национальной лабораторией Эймса, экспериментально продемонстрировала новый тип нелинейного эффекта Холла. Этот эффект Холла обусловлен квантовой метрикой, которая определяет расстояния между электронными волновыми функциями внутри кристалла. Экспериментальную работу возглавляли ученые Гарвардского университета, а теоретическое моделирование разрабатывалось в лаборатории Эймса. Этот проект представляет собой первое экспериментальное доказательство нелинейного эффекта Холла, который до сих пор был только теоретически обоснован.

Убедительные доказательства существования нового легкого изотопа азота N9

Имея всего два нейтрона на семь протонов, Азот-9 представляет собой первый известный случай распада ядра с испусканием пяти протонов из основного состояния. Роберт Чарити, профессор Вашингтонского университета в Сент-Луисе, описал новый легкий изотоп азота в новой статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters. Очень эфемерный нуклид Азот-9 расположен на богатой протонами границе Таблицы нуклидов и близок к пределу того, что можно считать ядерным состоянием. Чарити и его сотрудники получили экспериментальные доказательства существования азота-9 на основе данных, собранных в Национальной сверхпроводниковой циклотронной лаборатории.