Обнаружено, что электрон-фононные взаимодействия в кристаллах квантуются фундаментальной константой

Исследование, опубликованное в журнале Chemical Physics Impact под руководством Масаэ Такахаси из Университета Тохоку, показывает, что сила электрон-фононной связи всегда является целым кратным постоянной тонкой структуры, умноженной на постоянную Больцмана. Другими словами, в ходе каждого взаимодействия передаётся примерно одна из 137 частей энергии фонона. Высокая точность измерений электрон-фононной связи была достигнута благодаря передовой терагерцовой спектроскопии, которая исследует колебания в диапазоне энергий от инфракрасного до микроволнового. Данное исследование раскрывает универсальное квантовое правило, управляющее взаимодействием электронов с колебаниями решетки внутри кристаллов.

Асимметрия одиночного спина в нормальном пучке ²⁰⁸Pb при низкой энергии: разрешённое противоречие или новая кинематическая загадка?

Рассеяние электронов на ядрах можно предсказать достаточно точными способами. Например, изменение спина входящих электронов на противоположный может слегка изменить картину рассеяния, что обусловлено обменом двумя «виртуальными фотонами» между электроном и ядром. Для большинства ядер теория точно предсказывает величину этого крошечного эффекта, и десятилетия экспериментов подтвердили эти предсказания. Более ранние измерения, проведённые на Национальном ускорительном комплексе имени Томаса Джефферсона Министерства энергетики США, показали, что для свинца этот спин-зависимый эффект, по-видимому, полностью исчезает, что не может объяснить ни одна существующая теория. Группа физиков из Майнцского университета имени Иоганна Гутенберга (JGU) сделала важный шаг к ответу на этот вопрос, но обнаружила, что загадка ещё глубже, чем считалось ранее. Результаты исследования были опубликованы в журнале Physical Review Letters.

Быстрые рентгеновские импульсы позволяют в 100 раз повысить эффективность фотоионизации

Скорость имеет значение. Когда рентгеновский фотон возбуждает атом или ион, заставляя электрон ядра перейти на более высокий энергетический уровень, открывается кратковременное окно возможностей. Прежде чем электрон заполнит пустоту на более низком энергетическом уровне, всего за несколько фемтосекунд, второй фотон может быть поглощен другим электроном ядра, создавая двойное возбуждённое состояние. Используя 5000 интенсивных рентгеновских вспышек в секунду, генерируемых XFEL (европейский рентгеновский лазер на свободных электронах), международная группа ученых исследовала такие состояния с двумя дырками в сильно ионизированном криптоне, используя фотоны, которые имели почти одинаковую энергию или цвет.

Нестабильность Рэлея-Тейлора в бинарной квантовой жидкости

В серии недавних экспериментов физики смешали две сверхтекучие жидкости и обнаружили несколько неожиданных закономерностей, характерных для обычных жидкостей — рябь и грибовидные облака, которые обычно возникают при столкновении двух обычных жидкостей с разной плотностью. Работа опубликована в журнале Science Advances.

Достигнута квантовая телепортация между фотонами от двух удаленных источников света

Дальность распространения света ограничена, поэтому для квантового интернета необходимо обновлять световой сигнал примерно каждые 50 километров с помощью оптического усилителя. Квантовую информацию невозможно просто усилить, скопировать и передать, в квантовом интернете это не работает, но квантовая физика позволяет передавать информацию от одного фотона к другому, пока она остаётся неизвестной (квантовая телепортация). Исследователи из Института полупроводниковой оптики и функциональных интерфейсов (IHFG) Штутгартского университета совершили решающий прорыв в разработке одного из самых технически сложных компонентов — квантового повторителя. Учёным впервые в мире удалось передать квантовую информацию между фотонами, исходящими из двух разных квантовых точек. Результаты опубликованы в журнале Nature Communications.

Негармонические двухцветные фемтосекундные лазеры достигают 1000-кратного усиления выходного белого света в H₂O

Используя негармоническое двухцветное фемтосекундное лазерное возбуждение, учёные из Института молекулярных наук (NINS, Япония) и SOKENDAI открыли новый оптический принцип, который позволяет генерировать в воде значительно более сильный свет, достигая 1000-кратного увеличения выходного сигнала широкополосного белого света по сравнению с традиционными методами. В эксперименте было использовано негармоническое двухцветное фемтосекундное лазерное возбуждение, при котором две длины волн лазера не имеют целочисленного соотношения частот. Хотя комбинации гармоник (такие как основная и вторая гармоники света) широко используются в нелинейной оптике, это первая демонстрация того, что негармоническое возбуждение в воде может открыть мощный режим взаимодействия света с веществом. Эта работа опубликована в журнале Optics Letters.

Обнаружено ключевое доказательство нетрадиционной сверхпроводимости в графене с магическим углом

Физики Массачусетского технологического института сообщают о наблюдении нового ключевого доказательства нетрадиционной сверхпроводимости в скрученном под «магическим углом» трехслойном графене (MATTG) — материале, который изготавливается путем укладки трех атомарно тонких листов графена под определенным углом, или скручиванием, что приводит к экзотическим свойствам. Учёным удалось измерить сверхпроводящую щель MATTG — степень устойчивости сверхпроводящего состояния материала при заданных температурах.

XI Всероссийская научно-практическая конференция "Современные проблемы физико-математических наук" (СПФМН-2025)

Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева проводит 28-29 ноября 2025 года на базе физико-математического факультета XI Всероссийскую научно-практическую конференцию «Современные проблемы физико-математических наук» (СПФМН-2025). К участию приглашаются руководители учебных заведений, профессорско-преподавательский состав, научные работники, представители производства и бизнеса, аспиранты и студенты. В рамках проведения мероприятий, посвященных 190-летию образования орловской статистической службы, в конференции выделено направление «Статистика». Орёлстат на протяжении ряда лет участвует в подготовке студентов физико-математического факультета, и выступает основным работодателем для выпускников направления подготовки 01.03.05 Статистика. По итогам конференции планируется проведение конкурса студенческих научно-исследовательских работ. Рабочие языки конференции: русский, английский. Конференция пройдет в онлайн-формате с помощью системы видеоконференций. Информация для доступа к конференции будет разослана по электронной почте.

Распределённое квантовое зондирование с многомодовыми состояниями N00N

Исследовательская группа доктора Хян-Таг Лим из Центра квантовых технологий Корейского института науки и технологий (KIST) продемонстрировала первую в мире распределённую квантовую сенсорную сеть сверхвысокого разрешения. Учёные создали двухфотонное многомодовое состояние N00N, запутанное по четырем модам пути, и использовала его для одновременного измерения двух различных фазовых параметров. В результате им удалось достичь приблизительно на 88% более высокой точности (улучшение на 2,74 дБ) по сравнению с традиционными методами, тем самым продемонстрировав производительность, приближающуюся к пределу Гейзенберга, не только в теории, но и в эксперименте. Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters.

Переходная доменная граница вызывает сверхбыстрое перемагничивание

В области сверхбыстрого магнетизма изучается, как вспышки света могут изменять намагниченность материала за триллионные доли секунды. В процессе, называемом полностью оптическим переключением (AOS), один лазерный импульс длительностью в несколько фемтосекунд (≈10⁻⁴⁴ секунд) переворачивает крошечные магнитные области без необходимости внешнего магнитного поля. До сих пор считалось, что процесс переключения происходит равномерно в магнитном материале везде, где лазерный импульс выделяет достаточное количество энергии. В работе, опубликованной в журнале Nature Communications, учёные из Института Макса Борна совместно с коллегами из Берлина и Нанси показали, что это не так. Вместо этого происходит сверхбыстрое распространение границы намагниченности вглубь материала.