Создан первый квазичастичный конденсат Бозе-Эйнштейна

Физики создали первый конденсат Бозе-Эйнштейна — загадочное пятое состояние материи, состоящее из квазичастиц, сущностей, которые не считаются элементарными частицами, но все же могут обладать свойствами элементарных частиц, такими как заряд и вращение. В течение десятилетий было неизвестно, могут ли они подвергаться конденсации Бозе-Эйнштейна так же, как реальные частицы, и теперь выясняется, что они могут. Это открытие окажет значительное влияние на развитие квантовых технологий, включая квантовые вычисления.

Обоснование фемто-фоно-магнетизма в сверхбыстрые времена

Магнитное вещество можно регулировать сверхбыстрыми лазерными импульсами в области ферромагнетизма. В новом отчете, опубликованном в журнале Science Advances, Сангита Шарма и группа ученых из Института Макса Планка в Германии разработали новый мощный метод для облегчения магнитного порядка в сверхбыстрые времена путем связывания фононных возбуждений ядер со вращением и зарядом для создать фемто-фоно-магнетизм.

Учёные МФТИ приблизились к разрешению главной проблемы крионики

Несмотря на огромное количество исследований, вода продолжает оставаться одним из самых загадочных веществ в природе. В лаборатории суперкомпьютерных методов в физике конденсированного состояния МФТИ решили приоткрыть еще одну ее тайну и провели молекулярно-динамический анализ воды в состоянии аморфного льда. Он практически не встречается на Земле, но является наиболее распространенной формой H₂O во Вселенной (входит в состав межзвездной пыли и ядер комет). Результаты исследования опубликованы в научном журнале Scientific Reports.

Инженерные поверхностные атомные структуры для электроники следующего поколения

Исследователи из Университета Осаки обнаружили, что поверхностная электронная структура гексаборида самария, происходящая из топологии объемной электронной структуры, может контролироваться путем изменения состояния поверхности. Их выводы могут привести к новым технологиям для высокоскоростной электроники.

Команда физиков создала новый способ самосборки частиц

Процесс самосборки заимствован из области биологии, имитируя сворачивание белков и РНК с использованием коллоидов. В работе Nature исследователи создали крошечные капельки на масляной основе в воде, обладающие набором последовательностей ДНК, которые служили «инструкциями» по сборке. Эти капли сначала собираются в гибкие цепочки, а затем последовательно схлопываются или складываются с помощью липких молекул ДНК. Это складывание дает дюжину типов фолдамеров, а дальнейшая специфичность может кодировать более половины из 600 возможных геометрических форм.

В двумерном топологическом материале обнаружен экзотический электронный эффект

Исследователи из Юлиха впервые смогли продемонстрировать экзотическое электронное состояние, так называемые дуги Ферми, в двумерном материале. Неожиданное появление дуг Ферми в таком материале обеспечивает связь между новыми квантовыми материалами и их соответствующими потенциальными применениями в новом поколении спинтроники и квантовых вычислений. Результаты недавно были опубликованы в Nature Communications.

Гигантская проводимость спиновых волн магнонов в сверхтонких изоляторах

Когда вы делаете токопроводящие провода тоньше, их электрическое сопротивление увеличивается. Это закон Ома, и в целом он верен. Важным исключением являются очень низкие температуры, когда подвижность электронов увеличивается, когда провода становятся настолько тонкими, что фактически становятся двумерными. Теперь физики Гронингенского университета вместе с коллегами из Брестского университета наблюдали, что нечто подобное происходит с проводимостью магнонов, спиновыми волнами, которые проходят через магнитные изоляторы, подобно волне, проходящей через стадион. Увеличение проводимости было впечатляющим и происходило при комнатной температуре. Это наблюдение было опубликовано в Nature Materials 22 сентября.

Снимки в атомном масштабе раскрывают простой путь к образованию кристаллов

Исследования Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (PNNL), Вашингтонского университета (UW) и Университета Дарема проливают новый свет на то, как кристаллы образуются на поверхности. После тщательного анализа результатов исследователи пришли к выводу, что, хотя некоторые аспекты текущей теории верны, в конечном итоге их система пошла по неклассическому пути теории зародышеобразования. Они приписывают это электростатическим силам от зарядов на поверхности изучаемого материала (слюды).  Результаты были опубликованы в Science Advances.

Под давлением твердое вещество приобретает новое поведение

Исследовано структурное поведение магния (Mg) при экстремальных давлениях — более чем в три раза выше, чем в ядре Земли — которые ранее были доступны только теоретически. Наблюдения подтверждают теоретические предсказания для Mg и демонстрируют, как давление в ТПа, в 10 миллионов раз превышающее атмосферное, заставляет материалы принимать принципиально новые химические и структурные свойства. Под огромным давлением валентные электроны, которые обычно свободно перемещаются по всему металлу Mg, локализуются в пустых пространствах между атомами и, таким образом, образуют почти безмассовый отрицательно заряженный ион. Теперь есть шарики двух разных размеров — положительно заряженные ионы Mg и отрицательно заряженные локализованные валентные электроны — это означает, что Mg может упаковываться более эффективно, и, таким образом, такие «электридные» структуры становятся энергетически более выгодными по сравнению с плотной упаковкой. Работа была только что опубликована в журнале Nature Physics под руководством Мартина Гормана, ученого LLNL.

Физики продемонстрировали метод конструирования топологических металлов

Американские и европейские физики продемонстрировали новый метод предсказания того, могут ли металлические соединения принимать топологические состояния, возникающие в результате сильных взаимодействий электронов.