Физики добились прорыва в компьютерном моделировании методом Монте-Карло

Исследователи из Лейпцигского университета разработали высокоэффективный метод исследования систем с дальнодействующими взаимодействиями, которые ранее вызывали недоумение у экспертов. Этими системами могут быть газы или даже твердые материалы, такие как магниты, атомы которых взаимодействуют не только со своими соседями, но и далеко за их пределами. Профессор Вольфхард Янке и его группа исследователей используют для этой цели компьютерное моделирование методом Монте-Карло. Исследователи разработали новый алгоритм. Они опубликовали свои новые выводы в журнале Physical Review X.

Прогнозирование температуры вращения молекул для усиления рекомбинации в плазме

Международная группа исследователей во главе с Киотским университетом нашла способ объяснить вращательные температуры, измеренные в трех различных экспериментальных термоядерных устройствах в Японии и США. Их модель оценивает поверхностные взаимодействия и электрон-протонные столкновения молекул водорода.

Калибровка оптической фазированной решетки с помощью поточечной оптимизации

В статье, опубликованной в журнале Light: Advanced Manufacturing, группа ученых во главе с профессором Минджи Сунь из Бэйханского университета теоретически и экспериментально доказала существование оптической системы фазовой калибровки. Оптическая фазированная решетка (OPA) представляет собой немеханическое устройство управления лучом с высокой эффективностью направленности и отклонения. Благодаря высокому разрешению, быстрому отклику и отсутствию инерции OPA широко применяется в LiDAR, оптической связи в свободном пространстве, многолучевом формировании и многих других областях.

Связь ферромагнитной и антиферромагнитной спиновой динамики в тонких плёнках

Исследователи из Кайзерслаутерна и Майнца показали, что магнитные гетероструктуры на основе тонкого двойного слоя антиферромагнетик/ферромагнетик могут сочетать в себе преимущества обоих классов материалов: высокая рабочая частота с эффективным возбуждением. Работа была опубликована в журнале Physical Review Letters и отмечена как предложение редакции. Особенность гетероструктуры заключается в расположении спинов непосредственно на границе раздела антиферромагнитный — ферромагнитный. Спин описывает собственный угловой момент квантовой частицы и является основой всех магнитных явлений. На границе раздела мы находим четко определенный порядок спинов.

Сегнетоэлектрические солитоны, созданные в эпитаксиальных сверхрешетках феррита висмута

Новые исследования в области теоретической и экспериментальной физики показывают, что впервые в мультиферроике был создан широкий спектр мелкоразмерных специальных поляризационных структур, известных как солитоны. В то время как солитоны ранее были идентифицированы в чистых сегнетоэлектриках или материалах с поляризацией, не было показано, что этот диапазон солитонов существует в мультиферроиках, в которых помимо поляризации существует магнитный спин.

Разработан осциллятор атомного вращения с высокой стабильностью

Исследовательская группа из Национального центра службы времени Китайской академии наук разработала гибридный высокостабильный осциллятор атомного спина на основе атомного комагнетометра Rb-Xe. Ключевым параметром, ограничивающим чувствительность сомагнитометров, является время когерентности атомного спина. Сомагнитометр работает как активные атомные часы, например, водородный мазер, образуя осциллятор вращения Rb-Xe, частота колебаний которого очень чувствительна к изменениям магнитного поля.  Исследование было опубликовано в журнале Physical Review Applied 14 июля.

Новый тип квантового бита в полупроводниковых наноструктурах

Исследователи создали состояние квантовой суперпозиции в полупроводниковой наноструктуре, которая может служить основой для квантовых вычислений. Хитрость: два оптических лазерных импульса, которые действуют как один терагерцовый лазерный импульс. Немецко-китайская исследовательская группа успешно создала квантовый бит в полупроводниковой наноструктуре. С помощью особого энергетического перехода исследователи создали состояние суперпозиции в квантовой точке — крошечном участке полупроводника, — в котором электронная дырка одновременно обладает двумя разными энергетическими уровнями. Такие состояния суперпозиции являются фундаментальными для квантовых вычислений.

Обнаружена новая маломассивная покоящаяся галактика

Анализируя данные JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES), международная группа астрономов обнаружила новую покоящуюся галактику. Новооткрытая система, обозначенная как JADES-GS+53.12365-27.80454, оказалась наименее массивной покоящейся галактикой, обнаруженной до сих пор при большом красном смещении. Открытие подробно описано в статье, опубликованной 17 июля на сервере препринтов arXiv.

Наблюдения JWST впервые обнаружили воду во внутреннем диске молодой звезды с планетами-гигантами

Используя космический телескоп Джеймса Уэбба, исследовательская группа MINDS под руководством MPIA обнаружила воду во внутренней области газопылевого диска вокруг молодой звезды PDS 70. Астрономы ожидают, что в этой зоне будут формироваться планеты земной группы. Это первое обнаружение такого рода на диске, на котором находятся как минимум две планеты. Это открытие свидетельствует о механизме снабжения водой потенциально обитаемых планет уже во время их формирования, в дополнение к более поздним ударам водоносных астероидов.