Подавление диффузии углерода в железе внешним магнитным полем

В 1970-х годах учёные заметили, что некоторые стали проявляют лучшие свойства при термообработке в магнитном поле, но идеи, объясняющие это явление, были лишь концептуальными. Учёные впервые представили количественное объяснение того, как магнитные поля замедляют движение атомов углерода в железе. Предыдущие объяснения этого поведения были в лучшем случае феноменологическими. Результаты компьютерного моделирования, опубликованные в журнале Physical Review Letters,  показывают, что выравнивание магнитного поля изменяет энергетические барьеры между атомными "клетками". Это позволяет снизить энергетические затраты и выбросы CO₂, связанные с обработкой стали.

Первое наблюдение динамической магнитохиральной нестабильности в твердотельном материале

Исследователи из Инженерного колледжа Грейнджера при Университете Иллинойса в Урбана-Шампейн сообщили о первом наблюдении динамической магнитохиральной нестабильности в твердотельном материале. Их результаты, опубликованные в журнале Nature Physics, объединяют идеи ядерной физики и физики высоких энергий с материаловедением и физикой конденсированных сред. В работе приводится попытка объяснить, как взаимодействие между симметрией и магнетизмом может усиливать электромагнитные волны.

Высокотемпературная сверхпроводящая катушка карманного типа обеспечивает суммарное магнитное поле 44,86 Тесла

Исследовательская группа под руководством Куан Гуанли и Цзян Дунхуэя из Лаборатории высоких магнитных полей Хэфэйских институтов физических наук Китайской академии наук (CHMFL) разработала высокотемпературную сверхпроводящую (ВТСП) катушку «карманного типа», достигнув рекордного суммарного магнитного поля в 44,86 Тесла. Катушка, намотанная с использованием лент REBa₂Cu₃O₇₋ₓ (REBCO) отечественного производства, генерировала 28,20 Тл при нулевом поле в ванне с жидким гелием и создавала дополнительно 10,36 Тл внутри стационарного магнитного поля 34,5 Тл водоохлаждаемого магнита WM5.

Шаги Шапиро в сильно взаимодействующих ферми-газах

Впервые учёные наблюдали знаменитые ступени Шапиро — ступенчатый квантовый эффект — в ультрахолодных атомах. В эксперименте переменный ток был приложен к джозефсоновскому переходу, образованному атомами, охлажденными почти до абсолютного нуля и разделенными чрезвычайно тонким барьером из лазерного света. Оказалось, что атомы смогли преодолеть этот барьер коллективно и без потери энергии. Они вели себя так, как если бы, благодаря квантовому туннелированию, барьер был прозрачным. По мере протекания осциллирующего тока через переход разница химических потенциалов между двумя сторонами изменялась не плавно, а увеличивалась дискретными, равномерно расположенными ступенями, подобно подъему по квантовой лестнице. Высота каждой ступени напрямую определяется частотой приложенного тока, и эти ступенчатые разности химических потенциалов являются атомным аналогом ступеней Шапиро в обычных джозефсоновских переходах. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.

Аномальная зависимость волны плотности заряда и реконструкции поверхности Ферми от давления в BaFe₂Al₉

Учёные заменили низкие температуры высоким экстремальным давлением — открыт способ эффективной передачи электрического тока через определенные материалы при комнатной температуре. Это открытие может произвести революцию в сверхпроводимости и изменить подходы к сохранению и генерации энергии. Исследование показывает, что поведение волн зарядовой плотности не только усиливается под экстремальным давлением, но и может проявляться при комнатной температуре, что, по мнению авторов, является редким и захватывающим открытием. Этот вывод резко контрастирует с тем, что обычно наблюдается в других двумерных материалах, где волны зарядовой плотности ослабевают под давлением. Статья опубликована в журнале Physical Review Letters.

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.

Эффекты Фарадея, возникающие в оптическом магнитном поле

Исследователи из Еврейского университета в Иерусалиме обнаружили, что магнитная составляющая света играет непосредственную роль в эффекте Фарадея, опровергнув 180-летнее предположение о том, что имеет значение только электрическое поле. Результаты, опубликованные в журнале Scientific Reports, показывают, что свет может магнитно воздействовать на материю, а не только освещать её. Это открытие открывает новые возможности в оптике, спинтронике и квантовых технологиях. Исследование было проведено под руководством доктора Амира Капуа и Бенджамина Ассулина из Института электротехники и прикладной физики Еврейского университета в Иерусалиме. В нём впервые представлено теоретическое доказательство того, что осциллирующее магнитное поле света непосредственно способствует эффекту Фарадея – явлению, при котором поляризация света вращается при прохождении через материал, находящийся под воздействием постоянного магнитного поля.

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.

Спиновая поляризация, вызванная молекулярными колебаниями, приводит к энантиоселективности в хиральных молекулах

До сих пор считалось, что хиральные молекулы проявляют магнитные свойства только под действием электрического тока. Но учёные из Токийского университета открыли новый принцип, согласно которому спиральные хиральные молекулы приобретают спин посредством молекулярных колебаний, что позволяет им прилипать к магнитам. Это открытие переворачивает общепринятое представление.

Электрически настраиваемая квантовая интерференция атомных спинов на поверхностях

В исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications, продемонстрирован полностью электрический контроль квантовой интерференции в отдельных атомных спинах на поверхности. Используя специально созданный усовершенствованный сканирующий туннельный микроскоп с электронным спиновым резонансом (ESR-STM), учёные разработали полностью электрический метод управления квантовой интерференцией LZSM (интерференция Ландау-Зенера-Штюкельберга-Майораны) в отдельных и связанных атомных спинах на изолирующих пленках.