Первая экспериментальная бозонная стимуляция рассеяния атомного света в ультрахолодном газе

Бозоны, один из двух фундаментальных классов частиц, были в центре внимания бесчисленных физических исследований. Когда бозонные частицы переходят в уже занятое конечное квантовое состояние, скорость этого перехода увеличивается за счет так называемого «числа заполнения» — эффекта, известного как бозонная стимуляция. Появление бозонной стимуляции в процессах рассеяния света было впервые предсказано более тридцати лет назад, однако непосредственное наблюдение за ней в экспериментальных условиях до сих пор оказалось сложной задачей. Исследователи из Гарвардского центра ультрахолодных атомов Массачусетского технологического института недавно впервые наблюдали бозонное усиленное рассеяние света в ультрахолодном газе. Их результаты, опубликованные в журнале Nature Physics, могут открыть новые захватывающие возможности для изучения бозонных систем.

Подтверждение теории образования планет, звезд и черных дыр

В PPPL была произведена первая лабораторная реализация давней, но никогда ранее не подтверждавшейся теории загадочного образования планет, звезд и сверхмассивных черных дыр за счет закручивания окружающего вещества. Это прорывное подтверждение завершает более 20 лет экспериментов в PPPL, национальной лаборатории, занимающейся изучением науки о плазме и термоядерной энергии.

Окончательные результаты эксперимента STEREO опровергают гипотезу о стерильных нейтрино

После нескольких лет работы коллаборация STEREO опубликовала окончательные результаты своих исследований антинейтрино. Исследователи исключили намеки на существование стерильных нейтрино и дополнительного состояния нейтрино, ожидаемого во многих теориях. Результат, опубликованный в выпуске Nature от 11 января, имеет важное значение для многих областей фундаментальной физики.

Физики изолируют пару атомов, чтобы впервые наблюдать силу взаимодействия p-волн

Сделан первый шаг в понимании перехода от «одной ко многим» частицам, изучив не одну и не множество, а две изолированные взаимодействующие частицы, в данном случае атомы калия. Результат, описанный в статье, опубликованной сегодня в журнале Nature, является первым небольшим шагом к пониманию естественных квантовых систем и того, как они могут привести к более мощным и эффективным квантовым симуляциям.

Управление квантовыми состояниями в отдельных молекулах с помощью двумерных сегнетоэлектриков

В ходе недавнего экспериментального прорыва исследователи из Университета Аалто и Университета Ювяскюля продемонстрировали способность управлять квантовыми состояниями отдельных молекул с помощью электрически управляемой подложки. Их эксперимент показал, как особый двумерный материал, известный как SnTe, обеспечивает инструментальную стратегию, необходимую для управления молекулярными состояниями. Механизм, продемонстрированный исследователями, основан на способности субстрата настраивать внутреннее состояние молекул за счет внутренних электрических полей. Этот механизм, известный как сегнетоэлектрическое молекулярное переключение, позволяет исследователям управлять отдельными молекулами, просто прикладывая напряжение к подложке.

Подтверждена эффективная теория роста волн в космосе

Команда из Нагойского университета в Японии впервые наблюдала передачу энергии от резонансных электронов к волнам свистовой моды в космосе. Их результаты предлагают прямое доказательство ранее теоретизированного эффективного роста, как это предсказывает нелинейная теория роста волн. Это должно улучшить наше понимание не только физики космической плазмы, но и космической погоды — явления, влияющего на спутники.

Прямое наблюдение процесса захвата электронов и позитронов

Группа под руководством профессора Цуёси Сувада из KEK успешно установила новый тип мониторов пучка в источник позитронов SuperKEKB. «Идея состоит в том, чтобы использовать широкополосный монитор с простой стержневой антенной», — говорит Сувада. «Эта идея хорошо известна в технике обнаружения радиочастотных волн. Впервые в КЕК был успешно проведен эксперимент с использованием пучков заряженных частиц в ускорителях высоких энергий, таких как пучки электронов и позитронов. Электронный (или позитронный) пучок явно предшествует позитронному (или электронному) пучку с некоторым временным интервалом во временной области в секции захвата».

Прямое измерение потенциала Доннана

Электрический потенциал Доннана возникает из-за дисбаланса зарядов на границе раздела заряженной мембраны и жидкости и вот уже более века упорно ускользает от прямого измерения. Многие исследователи даже списали такое измерение как невозможное. Но эта эпоха, наконец, закончилась. С помощью инструмента, который обычно используется для исследования химического состава материалов, ученые из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли Министерства энергетики (Berkeley Lab) недавно провели первое прямое измерение потенциала Доннана.

Релятивистское зеркало из плазмы с килогерцовой частотой повторения

Ученым из LOA (Laboratoire d'Optique Appliquée) во Франции впервые удалось запустить со скоростью тысяча выстрелов в секунду так называемое плазменное зеркало в релятивистском режиме. Команда во главе со Стефаном Хесслером и Родриго Лопес-Мартенсом сообщает о доказательствах релятивистской SHHG, управляемой частотой повторения в килогерцах. Одновременно с излучением ГВГ наблюдается коррелированный пучок релятивистских электронов. Это важный шаг от исследовательских экспериментов с несколькими выстрелами к пригодному для использования вторичному излучению и источнику частиц. Выводы опубликованы в журнале Ultrafast Science.

Открытие межфазного ферромагнетизма в двумерных антиферромагнетических гетероструктурах

Международная группа исследователей из Японии, США, Дании и Китая изучила гетероструктуры слоистых антиферромагнетиков CrI 3 и CrCl 3 с перпендикулярной и плоскостной магнитной анизотропией соответственно и сообщила о своих выводах в журнале Nature. Сообщение от 15 декабря 2022 г. Была использована магнитооптическая микроскопия на эффекте Керра, чтобы охарактеризовать магнитное поведение вплоть до нескольких атомных слоев.