Оптический магнитометр впервые измерил направление магнитного поля

Роланд Ламмеггер из Института экспериментальной физики Технического университета Граца совместно со своим коллегой Кристофом Амтманном и командой из Института космических исследований усовершенствовал изобретённый им магнитометр. Новая версия прибора позволяет не только измерять напряжённость магнитных полей, но и определять их направление, что ранее было невозможно с помощью чисто оптических магнитометров. В основе магнитометра лежит реакция атомов рубидия на магнитное поле. При стимуляции атомов лазерным излучением частота излучения изменяется. Эти позволяет судить о напряжённости магнитного поля.

Нанофотонные квантовые скирмионы, создаваемые квантовой электродинамикой полупроводниковых резонаторов

Учёные из Университета Сунь Ятсена и Тяньцзиньского университета сообщили о первой экспериментальной реализации однофотонных квантовых скирмионов в системе квантовой электродинамики с резонатором полупроводника. Статья, опубликованная в журнале Nature Physics, может открыть новые возможности для изучения квантовых взаимодействий света с материей, а также внести вклад в развитие фотонных квантовых устройств.

Универсальность энтропии Реньи в конформной теории поля выявляет универсальные правила квантовой запутанности во всех измерениях

Физики-теоретики использовали термическую эффективную теорию, показывающую, что квантовая запутанность подчиняется универсальным законам во всех измерениях. Их работа была опубликована в журнале Physical Review Letters. Исследовательская группа под руководством Кусуки, профессора Хироси Оогури из Института физики и математики Вселенной Токийского университета Кавли (Kavli IPMU, WPI) и Калифорнийского технологического института (Caltech), а также исследователя из Caltech Шридипа Пала продемонстрировали универсальные особенности структур квантовой запутанности в высших измерениях, применив теоретические методы, разработанные в области физики элементарных частиц, к квантовой теории информации.

Новая модель, включающая магнитные состояния, объясняет необычное поведение плутония

Обычно материалы расширяются при нагревании. Более высокие температуры заставляют атомы вибрировать, колебаться и занимать больший объём. Однако для одной из фаз плутония, называемой дельта-плутонием, происходит обратное — он сжимается при температуре выше комнатной. В новом исследовании, опубликованном в журнале Reports on Progress in Physics, учёные из LLNL продемонстрировали модель, способную воспроизвести и объяснить тепловое поведение и необычные свойства дельта-плутония. Модель рассчитывает свободную энергию материала – величину, отражающую количество доступной или полезной энергии в системе.

Возникновение самоподобия внешнего слоя в турбулентных пограничных слоях

Ученые из Института аэродинамики и газовой динамики (IAG) Штутгартского университета создали новый набор данных, который улучшит разработку моделей турбулентности. С помощью суперкомпьютера Hawk в Центре высокопроизводительных вычислений Штутгарта (HLRS) исследователи из лаборатории доктора Кристофа Венцеля провели масштабное прямое численное моделирование пространственно эволюционирующего турбулентного пограничного слоя. Моделирование, выполненное с использованием более 100 миллионов часов работы процессора Hawk, позволяет фиксировать начало канонического, полностью развитого турбулентного состояния в одной вычислительной области. Исследование выявило точку перегиба, в которой внешняя область турбулентного пограничного слоя начинает сохранять самоподобную структуру по мере приближения к высоким числам Рейнольдса. Результаты представлены в новой статье, опубликованной в журнале Journal of Fluid Mechanics.

Обнаружена новая экзопланета размером с Землю, вращающаяся вокруг ближайшей звезды

С помощью спутника для исследования транзитных экзопланет (TESS) международная группа астрономов обнаружила новую экзопланету, вращающуюся вокруг ближайшей звезды. Новый инопланетный мир, обозначенный как TOI-2431 b, сопоставим по размерам с Землей и имеет очень короткий орбитальный период. Об этом открытии сообщается в исследовательской статье, опубликованной 11 июля на сервере препринтов arXiv.

В гипсе обнаружено новое поведение света

Новое исследование, опубликованное в журнале Science Advances учеными из Национального института графена при Манчестерском университете и Университета Овьедо, выявило ранее невиданное поведение света в гипсе. В двумерной форме материала был обнаружен редкий тип волн, известный как сдвиговой фононный поляритон. В тонких пленках гипса эти волны претерпевают топологический переход от гиперболического к эллиптическому поведению, проходя через уникальное канализированное состояние. Это позволяет регулировать распространение света через материал.

Физики открыли алюминий-20, новый изотоп, испускающий три протона

В работе, опубликованной в Physical Review Letters 10 июля, учёные из Института современной физики (IMP) Китайской академии наук (CAS) и их коллеги сообщили о первом наблюдении и спектроскопии алюминия-20, ранее неизвестного и нестабильного изотопа, который распадается посредством редкого процесса испускания трех протонов.

Универсальный метод позволяет рассчитать энтропию для жидкостей

Инновационный метод, разработанный в Университете Осаки, позволяет рассчитывать энтропию жидкостей, неэмпирически, используя в качестве входных данных только атомный состав. Статья опубликована в журнале Journal of Physics: Condensed Matter. Учёные использовали компьютерное моделирование, основанное на фундаментальных физических принципах (теория функционала плотности), для моделирования атомных взаимодействий в жидкости. По итогу смогли точно предсказать энтропию, не полагаясь на эмпирические измерения. Этот подход был подтвержден существующими экспериментальными данными для различных жидкостей, продемонстрировав замечательную согласованность. Метод успешно предсказал энтропию жидкого натрия с высокой точностью, совпадая с экспериментальными данными в диапазоне температур, в том числе выше точки плавления.

Ученые впервые экспериментально наблюдали поперечный эффект Томсона

В новой статье в журнале Nature Physics учёные сообщают о первом экспериментальном наблюдении поперечного эффекта Томсона (объемное нагревание или охлаждение, когда электрический ток и градиент температуры протекают в одном направлении через проводник). Из-за помех со стороны конкурирующих тепловых эффектов, таких как эффекты Пельтье и Эттингсгаузена, этот чрезвычайно трудно наблюдать экспериментально. В работе был использован метод синхронной термографии.