Эффективное и точное описание взаимодействия электронов в области физики конденсированных сред

Одной из нерешенных задач в области физики конденсированных сред является поиск вычислительно эффективных и одновременно точных методов описания взаимодействующих электронных систем для кристаллических материалов. В новом исследовании учёные обнаружили эффективный, но очень точный способ сделать это. Работа под руководством Жетинга Джина (аспиранта факультета прикладной физики Йельского университета) и его научного руководителя Сохраба Исмаила-Бейги опубликована в журнале Physical Review B. По сравнению с эталонными расчетами новый метод на три-четыре порядка быстрее.

Обнаружена аномалия акустического топологического угла

Исследователи из Института акустики Китайской академии наук (IACAS) в сотрудничестве с Уханьским университетом и Южно-Китайским технологическим университетом сконструировали акустические конфигурации Ванье путем измерения спектральных зарядов в фононных кристаллах для обнаружения топологических свойства акустических искусственных кристаллов. Исследование было опубликовано в Science Bulletin 11 марта.

Дефекты алмаза могут защитить передачу данных и измерить температуру

Ученые из Сколтеха, Московского педагогического государственного университета и других исследовательских центров обнаружили новый класс дефектов в алмазе, которые могут быть использованы для квантовой обработки информации и точных и дистанционных измерений температуры в очень малых объектах, таких как живые клетки. О результатах сообщается в письме, опубликованном в Physical Review B.

Физики обнаружили необычные волны в магните на основе никеля

В исследовании, опубликованном в Nature Communications, физики сообщили об обнаружении необычных свойств у молибдата никеля, слоистого магнитного кристалла. Субатомные частицы, называемые электронами, напоминают крохотные магниты и ориентируются, как стрелки компаса, по отношению к магнитным полям. В экспериментах, в которых нейтроны рассеивались магнитными ионами никеля внутри кристаллов, было обнаружено, что два крайних электрона от каждого иона никеля ведут себя по-разному. Вместо того, чтобы выровнять свои спины, как стрелки компаса, они компенсировали друг друга в явлении, которое физики называют спиновым синглетом.

Рентгеновские лучи раскрывают электронные детали сверхпроводников на основе никеля

Ученые из Брукхейвенской национальной лаборатории Министерства энергетики США обнаружили новые подробности об электронах в семействе сверхпроводящих материалов на основе никеля. Исследование, описанное в двух статьях, опубликованных в Physical Review X, показывает, что эти материалы на основе никеля имеют определенное сходство и ключевые отличия со сверхпроводниками на основе меди. Сравнение двух видов «высокотемпературных» сверхпроводников может помочь сосредоточиться на ключевой характеристике проводить электрический ток без потери энергии в виде тепла.

Микроволновая дальнометрия с квантовым усилением

В исследовании, опубликованном в Nature Communications, подчеркивается прогресс, достигнутый в области практического квантового зондирования группой под руководством академика Го Гуанцана и профессора Сунь Фангвэня из Университета науки и технологий Китая (USTC) Китайской академии наук (CAS). Команда использовала микро- и наноквантовое зондирование в сочетании с усилением локального электромагнитного поля в масштабах глубоких субволновых длин для изучения обнаружения микроволновых сигналов и беспроводной дальности, достигнув точности позиционирования в 10^-4 длины волны.

Мощные лазеры намагничивают твердые тела за аттосекунды

Интенсивный лазерный свет может индуцировать магнетизм в твердых телах в аттосекундном масштабе — самый быстрый магнитный отклик на сегодняшний день. К такому выводу пришли теоретики из Института структуры и динамики материи имени Макса Планка в Гамбурге (Германия), которые использовали расширенное моделирование для исследования процесса намагничивания в нескольких 2D и 3D материалах. Их расчеты показывают, что в структурах с тяжелыми атомами динамика быстрых электронов, инициируемая лазерными импульсами, может быть преобразована в аттосекундный магнетизм. Работа опубликована в npj Computational Materials.

Гибридная магноника в гибридных перовскитных антиферромагнетиках

Международная группа исследователей создала смешанное магнонное состояние в органическом гибридном материале перовскита, используя взаимодействие Дзялошинского-Мория (DMI). Полученный материал имеет потенциал для обработки и хранения информации о квантовых вычислениях. Работа также расширяет количество потенциальных материалов, которые можно использовать для создания гибридных магнонных систем. Работа опубликована в Nature Communications.

В железосодержащем материале обнаружены сверхмалые закрученные магнитные вихри

Группа исследователей из Аргонны и Национальной лаборатории сильного магнитного поля (MagLab) обнаружила удивительные свойства магнитного материала из железа, германия и теллура. Этот материал имеет форму тонкого листа толщиной всего от нескольких до 10 атомов. Он называется двумерным ферромагнетиком. Команда обнаружила, что в этом сверхтонком материале могут сосуществовать два вида магнитных полей. Ученые называют их меронами и скирмионами. Они похожи на миниатюрные завихряющиеся штормовые системы, усеивающие плоский ландшафт ферромагнетика. Но они различаются по размеру и поведению.

Впервые установлена электронная фазовая диаграмма в интеркалированном сверхпроводнике с экстремально большим магнитосопротивлением

В исследовании, опубликованном в Advanced Materials, исследовательская группа под руководством профессора Луо Сюаня из Института физических наук Хэфэй (HFIPS) Китайской академии наук совершила прорыв в настройке электронных свойств полуметалла Вейля T _d -MoTe ₂ путем интеркалирования 3d -элемент Fe в ван-дер-ваальсову щель (vdW), что привело к экзотическому электронному поведению, а также к впервые обнаруженным магнитным состояниям в топологически нетривиальной фазе T_d.