Наблюдение и контроль гибридных режимов переноса спиновой волны и тока Мейсснера или управление волнами в магнитах с помощью сверхпроводников

Физики из Делфтского технологического университета впервые показали, что можно контролировать и манипулировать спиновыми волнами на чипе с помощью сверхпроводников. Эти крошечные волны в магнитах могут стать альтернативой электронике в будущем. Исследование, опубликованное в журнале Science, в первую очередь дает физикам новое представление о взаимодействии магнитов и сверхпроводников. Спиновая волна генерирует магнитное поле, которое, в свою очередь, порождает сверхток в сверхпроводнике. Этот сверхток действует как зеркало для спиновой волны. Сверхпроводящий электрод отражает магнитное поле обратно в спиновую волну. Сверхпроводящее зеркало заставляет спиновые волны двигаться вверх и вниз медленнее, что делает волны легко управляемыми.

Новая архитектура квантовых вычислений обеспечивает кубит электронного заряда со временем когерентности 0,1 миллисекунды

Последовательность является основой эффективного общения, будь то письменное, устное общение или обработка информации. Этот принцип распространяется на квантовые биты или кубиты. Квантовый компьютер однажды сможет решить ранее непреодолимые проблемы в области прогнозирования климата, дизайна материалов, открытия лекарств и многого другого. Команда, возглавляемая Аргоннской национальной лабораторией Министерства энергетики США (DOE), достигла важной вехи на пути к будущим квантовым вычислениям. Они увеличили время когерентности своего нового типа кубита до впечатляющих 0,1 миллисекунды — почти в тысячу раз лучше, чем предыдущий рекорд. Исследование было опубликовано в журнале Nature Physics.

Доказательства наличия спинаронов в атомах Co

Впервые физики-экспериментаторы из Вюрцбург-Дрезденского кластера передовых технологий ct.qmat продемонстрировали новый квантовый эффект, метко названный «спинарон». В тщательно контролируемой среде и с использованием современного набора инструментов им удалось доказать необычное состояние, которое атом кобальта принимает на поверхности меди. Это открытие бросает вызов давнему эффекту Кондо — теоретической концепции, разработанной в 1960-х годах и с 1980-х годов считающейся стандартной моделью взаимодействия магнитных материалов с металлами. Эти революционные открытия были опубликованы сегодня в журнале Nature Physics.

Опосредованные взаимодействия между ферми-поляронами и роль примесной квантовой статистики

Электрон, движущийся через твердое тело, создает поляризацию в окружающей среде из-за своего электрического заряда. Лев Ландау в своих теоретических рассуждениях расширил описание таких частиц их взаимодействием с окружающей средой и говорил о квазичастицах. Более 10 лет назад группе под руководством Рудольфа Гримма из Института квантовой оптики и квантовой информации (IQQOI) Австрийской академии наук (ÖAW) и кафедры экспериментальной физики Инсбрукского университета удалось создать такие квазичастицы (как привлекательные, так и отталкивающие взаимодействия с окружающей средой). Для этого используют ультрахолодный квантовый газ из атомов лития и калия в вакуумной камере. С помощью магнитных полей управляют взаимодействиями между частицами и с помощью радиочастотных импульсов переводят атомы калия в состояние, в котором они притягивают или отталкивают окружающие их атомы лития. Таким образом учёные моделируют сложное состояние, подобное тому, которое создается в твердом состоянии свободным электроном. Работа была опубликована в журнале Nature Physics.

Измерение механических напряжений и деформаций в электродах суперконденсаторов на основе графена

Исследователи Техасского университета A&M обнаружили, что при зарядке суперконденсатора он накапливает энергию и реагирует растяжением и расширением. Это открытие можно использовать для разработки новых материалов для гибкой электроники или других устройств, которые должны быть одновременно прочными и эффективно хранить энергию. Исследование направлено на разработку устройств хранения энергии, которые смогут выдерживать структурные нагрузки и в конечном итоге заменить пластики, армированные углеродным волокном, которые действуют как структурные панели в самолетах, тем самым повышая энергоэффективность.

Магнитное поле красного карлика может приближаться к смене полярности

11-летний цикл солнечной активности — хорошо известное явление, во время которого меняется интенсивность магнитного поля Солнца и меняется его полярность. За последние 30 лет астрономы выявили подобное поведение у нескольких солнцеподобных звезд. Но до сих пор не наблюдалось никакой смены магнитной полярности у их более холодных собратьев — красных карликов. Теперь международная группа, включающая ученых из CNRS (включая IRAP), показала, что магнитное поле чрезвычайно активного красного карлика AD Leonis может приближаться к изменению полярности. Эти данные были получены с помощью инструментов ESPaDOnS (1) и SPIRou (2) на телескопе Канада-Франция-Гавайи (CFHT) и NARVAL (3) на телескопе Бернара Лио (BLT). Результаты опубликованы в журнале Astronomy & Astrophysicals.

Геофизические доказательства наличия обогащенного слоя расплавленного силиката над ядром Марса

Миссия НАСА InSight на Марс помогла ученым составить карту внутренней структуры Марса, включая размер и состав его ядра, а также предоставила общие сведения о его бурном формировании. Но результаты новой статьи под названием «Геофизические доказательства существования обогащенного слоя расплавленного силиката над ядром Марса», опубликованной в журнале Nature, могут привести к повторному анализу этих данных. Международная группа исследователей обнаружила наличие слоя расплавленного силиката, покрывающего металлическое ядро Марса, что дает новое представление о том, как Марс формировался, развивался и стал бесплодной планетой, которой он является сегодня.

Производство тяжелых элементов при слиянии компактных объектов, наблюдаемое JWST

Ученые наблюдали образование редких химических элементов во время второго по яркости гамма-всплеска, когда-либо наблюдавшегося, что проливает новый свет на то, как образуются тяжелые элементы. Исследователи изучили исключительно яркий гамма-всплеск GRB 230307A, вызванный слиянием нейтронных звезд . Взрыв наблюдался с помощью множества наземных и космических телескопов, в том числе космического телескопа Джеймса Уэбба НАСА, космического гамма-телескопа Ферми и обсерватории Нила Герелса Свифта. Опубликовав свои выводы в журнале Nature, международная исследовательская группа, в которую входили эксперты из Бирмингемского университета, сообщила, что они обнаружили тяжелый химический элемент теллур после взрыва.

Однофотонная камера на сверхпроводящей нанопроволоке с разрешением 400 000 пикселей

Исследователи из Национального института стандартов и технологий (NIST) и их коллеги создали сверхпроводящую камеру, содержащую 400 000 пикселей — в 400 раз больше, чем любое другое устройство такого типа. Сверхпроводящие камеры позволяют ученым улавливать очень слабые световые сигналы, исходящие как от удаленных объектов в космосе, так и от частей человеческого мозга. Наличие большего количества пикселей может открыть множество новых приложений в науке и биомедицинских исследованиях. Исследователи сообщили о своей работе в выпуске журнала Nature от 26 октября.