Изучение путей квантовых электронов с помощью лазерного света

Топологические изоляторы, или ТИ, имеют две стороны: электроны свободно текут вдоль краев их поверхности, как автомобили на супермагистрали, но вообще не могут проходить через внутреннюю часть материала. Исследователи из Национальной ускорительной лаборатории SLAC Министерства энергетики и Стэнфордского университета систематически исследовали «фазовый переход», при котором TI теряет свои квантовые свойства и становится обычным изолятором. Они сделали это, используя спиралевидные лучи лазерного света для создания гармоник — очень похожих на вибрации щипковой гитарной струны — из исследуемого материала. Эти гармоники позволяют легко отличить то, что происходит в слое супермагистрали, от того, что происходит внутри, и увидеть, как одно состояние сменяется другим, сообщили они сегодня в Nature Photonics.

Филаментация сапфирового фемтосекундного лазера в аргоне с частотой повторения 1 кГц

В данной работе экспериментально исследовано влияние частиц окружающего газа на эффективность терагерцовой генерации с помощью двухцветной лазерной филаментации. Экспериментальные результаты показывают, что наибольшая эффективность преобразования ТГц излучения достигается в аргоне. Также была исследована взаимосвязь между углом наклона. α-BBO и генерируемой ТГц мощностью в аргоне α-BBO с оптимальным углом наклона и заданной толщиной может одновременно компенсировать временную задержку и пространственное отклонение двухцветных лазерных лучей, играя решающую роль в повышении эффективности генерации терагерцовой волны.

Оптическая инициализация и когерентный контроль ядерных спинов в двумерных материалах

Используя фотоны и кубиты электронных спинов для управления ядерными спинами в двумерном материале, исследователи из Университета Пердью открыли новый рубеж в квантовой науке и технологии, позволив таким приложениям, как спектроскопия ядерного магнитного резонанса атомного масштаба, а также считывать и записывать квантовые данные информации с ядерными спинами в двумерных материалах. Как было опубликовано в понедельник (15 августа) в Nature Materials, исследовательская группа использовала кубиты электронного спина в качестве датчиков атомного масштаба, а также для осуществления первого экспериментального контроля кубитов ядерного спина в ультратонком гексагональном нитриде бора.

Экспериментальное наблюдение долгоживущих состояний фантомной спирали в квантовых магнетиках Гейзенберга

Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT), Гарвардского центра ультрахолодных атомов Массачусетского технологического института, Гарвардского и Стэнфордского университетов недавно обнаружили существование уникальных спиральных спиновых состояний в квантовых магнитах Гейзенберга. Их наблюдения, опубликованные в журнале Nature Physics, могут иметь важное значение для моделирования физических процессов и динамики, связанных со спином, в квантовых системах многих тел.

Графит превращается в шестиугольный алмаз за пикосекунды

В новых экспериментах ученые из Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса (LLNL) смоделировали условия формирования лонсдейлита, используя пикосекундное лазерное сжатие, и наблюдали переход с помощью современной характеристики материала с использованием фемтосекундных рентгеновских импульсов.

Показано, что никелатные сверхпроводники обладают магнитными свойствами

Исследователи из Стэнфордского университета и Национальной ускорительной лаборатории SLAC Министерства энергетики синтезировали нетрадиционное семейство сверхпроводников — оксиды никеля или никелаты. С тех пор они провели три года, исследуя свойства никелатов и сравнивая их с одним из самых известных нетрадиционных сверхпроводников, оксидами меди или купратами. И в статье, опубликованной сегодня в Nature Physics, команда сообщила о значительной разнице: в отличие от купратов, магнитные поля никелатов всегда включены.

Впервые измерено состояние связи света и материи

В лаборатории впервые было создано особое состояние связи между атомами: с помощью лазерного луча атомы можно поляризовать так, чтобы они были заряжены положительно с одной стороны и отрицательно заряжены с другой. Это заставляет их притягиваться друг к другу, создавая совершенно особое состояние связи — намного слабее, чем связь между двумя атомами в обычной молекуле, но все же измеримую. Притяжение исходит от самих поляризованных атомов, но именно лазерный луч дает им возможность это делать — в некотором смысле, это «молекула» света и материи.

Доказательство превращения дейтерия в металлическое состояние при высоком давлении

Трое исследователей из Французской комиссии по альтернативным источникам энергии и атомной энергии представили многообещающие доказательства превращения дейтерия в металлическое состояние при высоком давлении. В своей статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters, Поль Лубейр, Флоран Окчелли и Поль Дюма описывают процесс, который они использовали для создания давления в образце дейтерия и проверки его переходного состояния.

Новый метод подробно исследует границу раздела газ-жидкость

Граница между газами и жидкостями встречается во всей природе. Это также важно для многих промышленных процессов. Чтобы улучшить понимание границы раздела газ-жидкость, исследователи разработали аппарат для изучения реакций между молекулами газа и легколетучими жидкостями с новым уровнем детализации.

Скирмионы и антискирмионы могут сосуществовать при разных температурах

Согласно теоретическим предсказаниям, магнитные солитоны с противоположными значениями Q должны непрерывно сливаться и аннигилировать. Сюда входят скирмионы и антискирмионы, закрученные топологические магнитные текстуры, которые реализуются как эмерджентные частицы в магнитах. Исследователи из Forschungszentrum Jülich и JARA в Германии недавно провели один из первых экспериментов, направленных на проверку этих предсказаний. Их статья, опубликованная в журнале Nature Physics, демонстрирует рождение и аннигиляцию пар скирмион - антискирмион в кубическом хиральном магните.