Физики разработали мощную альтернативу динамической теории функционала плотности

Живые организмы, экосистемы и планета Земля являются, с точки зрения физики, примерами необычайно больших и сложных систем, не находящихся в тепловом равновесии. Для физического описания неравновесных систем до настоящего времени использовалась динамическая теория функционала плотности. Однако как показали физики из Байройтского университета в статье, опубликованной в Journal of Physics: Condensed Matter, у этой теории есть слабые места. Теория функционала мощности значительно улучшили — в сочетании с методами искусственного интеллекта она позволяет более надежно описывать и прогнозировать динамику неравновесных систем во времени.

Расчет показывает, почему тяжелые кварки захватываются потоком

Используя одни из самых мощных в мире суперкомпьютеров, группа теоретиков добилась значительного прогресса в области ядерной физики — расчета «коэффициента диффузии тяжелых кварков». Это число описывает, как быстро расплавленный суп из кварков и глюонов — строительных блоков протонов и нейтронов, высвобождающихся при столкновениях ядер на мощных коллайдерах частиц, — передает свой импульс тяжелым кваркам. Ответ, оказывается, очень быстрый. Как описано в статье, только что опубликованной в Physical Review Letters, передача импульса от «освободившихся» кварков и глюонов более тяжелым кваркам происходит на пределе того, что допускает квантовая механика. Эти кварки и глюоны так сильно взаимодействуют с более тяжелыми кварками на коротком расстоянии, что они тянут «валуноподобные» частицы вместе со своим потоком.

Физики обнаружили "параллельные цепи" спиновых токов в антиферромагнетиках

Группа физиков из Хэфэйского института физических наук (HFIPS) Китайской академии наук (CAS) раскрыла секрет антиферромагнетиков, которые могут ускорить спинтронику — технологию хранения и обработки данных нового поколения для преодоления узких мест современной цифровой электроники. Об этом открытии сообщается в Physical Review Letters.

Революционный оптический контроль с топологическими краевыми состояниями

Группа исследователей из Уханьской национальной лаборатории оптоэлектроники (WNLO) и Школы оптической и электронной информации (OEI) Хуачжунского университета науки и технологий (HUST) в Китае недавно совершила значительный прорыв. Как сообщается в Advanced Photonics, они разработали инновационный подход для эффективного управления транспортом топологических граничных состояний (TES) для переключателя оптических каналов на микросхеме кремний-на-изоляторе (КНИ).

Экранирование геомагнитного поля за последние сто тысяч лет

Группа ученых из Китая и Германии под руководством Цзявея Гао из Института геологии и геофизических наук Академии наук Китая в Пекине смоделировала колебания поля за последние 100 000 лет. Их исследование опубликовано в Журнале космической погоды и космического климата. Модель показала, что глобальный поток космических лучей, достигающих атмосферы Земли, был в три раза выше в середине так называемого путешествия Лашамса, около 34 000 лет назад, чем сегодня, и примерно в два раза выше во время другого путешествия, произошедшего около 65 000 лет назад.

Первое обнаружение вторичной сверхмассивной черной дыры в известной двойной системе

Благодаря сигналам, исходящим от струй, связанных с аккрецией вещества в обе черные дыры, астрономы обнаружили свидетельства того, что две сверхмассивные черные дыры вращаются вокруг друг друга. Галактика, или квазар, как ее технически называют, называется OJ287, и она наиболее тщательно изучена и лучше всего понимается как двойная система черных дыр. В небе черные дыры расположены так близко друг к другу, что сливаются в одну точку. Тот факт, что точка на самом деле состоит из двух черных дыр, становится очевидным, если обнаружить, что она излучает два разных типа сигналов. Результаты были опубликованы в Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества.

Обнаружен новый "теплый Юпитер" на эксцентричной и смещенной орбите

С помощью спутника NASA Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) астрономы обнаружили новую экзопланету «теплый Юпитер». Новооткрытый инопланетный мир, получивший обозначение TOI-1859 b, вращается вокруг своей родительской звезды по эксцентричной и смещенной орбите. Об этом сообщается в статье, опубликованной 25 мая на сервере препринтов arXiv.

При столкновениях водорода и инертных газов обнаружены квантовые эффекты

Группа исследователей из Свободного университета Берлина, возглавляемая физиком, профессором Кристианой Кох, продемонстрировала как ведут себя молекулы водорода при столкновении с атомами инертных газов, таких как гелий или неон. В статье, опубликованной в журнале Science, исследователи описывают, как они использовали симуляции для установления связи между данными экспериментов и теоретическими моделями квантовой физики.

Новое понимание взаимодействия электромагнетизма и слабого ядерного взаимодействия

Группа теоретиков-ядерщиков обнаружила новый, относительно большой эффект в распаде нейтрона, возникающий в результате взаимодействия слабых и электромагнитных взаимодействий. Учёные рассчитали влияние электромагнитных взаимодействий на распад нейтронов из-за испускания и поглощения фотонов, квантов света. В состав группы входили теоретики-ядерщики из Института ядерной теории Вашингтонского университета, Университета штата Северная Каролина, Амстердамского университета, Лос-Аламосской национальной лаборатории и Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли, и их результаты были опубликованы в Physical Review Letters.

Большое магнитосопротивление изолированных доменных стенок в нанопроволоках LSMO

Особенно интересным классом материалов являются полуметаллы, такие как LSMO, которые обладают полной спиновой поляризацией, что позволяет использовать их в устройствах спинтроники. До сих пор оставалось неизвестным сопротивление одиночной доменной стенки в полуметаллах. Теперь команда из Испании, Франции и Германии создала единую доменную стенку на нанопроводе LSMO и измерила изменения сопротивления в 20 раз больше, чем для обычного ферромагнетика, такого как кобальт. Исследование опубликовано в журнале Advanced Materials.