Связь между спином электронов и переносом протонов в хиральных биологических кристаллах

Протоны являются основой биоэнергетики. Способность перемещать их через биологические системы необходима для жизни. Новое исследование в Proceedings of the National Academy of Sciences впервые показывает, что перенос протонов напрямую зависит от спина электронов при измерении в хиральных биологических средах, таких как белки. Другими словами, движение протонов в живых системах не является чисто химическим; это также квантовый процесс, включающий спин электрона и молекулярную хиральность.

Когерентная квантовая связь на большие расстояния в развернутых телекоммуникационных сетях

Учёные из Германии описали подход, позволяющий распространять квантовую информацию по оптоволоконным кабелям без необходимости криогенного охлаждения. Система использует когерентное распределение квантовых ключей с двойным полем, что облегчает передачу защищенной информации на большие расстояния. Квантовая коммуникационная сеть была развернута в трех телекоммуникационных центрах обработки данных в Германии (Франкфурт, Кель и Кирхфельд), соединенных 254 км коммерческого оптоволокна — это новый рекорд расстояния для реального и практического распределения квантовых ключей. Работа опубликована в журнале Nature.

Запутывание фотонов ближнего поля в полном угловом моменте

В работе, опубликованной в журнале Nature, учёные из Техниона под руководством аспиранта Амита Кама и доктора Шаи Цессеса обнаружили, что возможно запутывание фотонов в наносистемах, размер которых составляет одну тысячную часть размера волоса, но запутывание осуществляется не за счет обычных свойств фотона, таких как спин или траектория, а только за счет полного углового момента.

Настраиваемые колебания поляритона Раби в микрорезонаторах перовскита с изменяющейся фазой

Учёные успешно настроили осцилляции Раби поляритонов, квантовых составных частиц, используя изменения электрических свойств, вызванные трансформацией кристаллической структуры. Исследование, опубликованное в Advanced Science, демонстрирует, что свойствами квантовых частиц можно управлять без необходимости использования сложных внешних устройств, что значительно повысит осуществимость практической квантовой технологии. Группу возглавлял профессор Чанг-Хи Чо с кафедры физики и химии DGIST.

Полностью электрическая слоистая спинтроника в альтернативных магнитных бислоях

Исследовательская группа под руководством Сингапурского университета технологий и дизайна (SUTD) представила новый метод управления спином электрона с использованием только электрического поля. Работа опубликована в Materials Horizons. Результаты демонстрируют, как новый тип магнитного материала, альтермагнитный бислой, может использовать новый механизм, называемый блокировкой спинов слоев, что позволяет осуществлять полностью электрическую манипуляцию спиновыми токами при комнатной температуре.

Электронные ротоны, обнаруженные впервые, демонстрируют образование кристаллитов Вигнера в двумерной электронной жидкости

Учёные из Университета Ёнсе представили доказательства кристаллизации Вигнера и связанных с ней электронных ротонов. В работе, опубликованной в журнале Nature, профессор Кеун Су Ким и его команда для анализа черного фосфора, легированного щелочными металлами, использовали фотоэмиссионную спектроскопию с угловым разрешением (ARPES). Результаты выявили апериодические изменения энергии, что является отличительным признаком электронных ротонов.

Квантовый контроль столкновений ионов и атомов за пределами ультрахолодного режима

При ультрахолодных температурах межатомные столкновения относительно просты, и их результат можно контролировать с помощью магнитного поля. Однако исследования ученых под руководством профессора Михала Томзы с физического факультета Варшавского университета и профессора Рое Озери из Института науки Вейцмана показывают, что это возможно и при более высоких температурах. Ученые опубликовали свои наблюдения в журнале Science Advances.

С помощью одного кубита разработан новый способ измерения высокоскоростных флуктуаций в магнитных материалах

Работая в наномасштабе, группа ученых под руководством Национальной лаборатории Оук-Ридж Министерства энергетики открыла новый способ измерения высокоскоростных флуктуаций в магнитных материалах. В работе был использован специализированный инструмент, называемый сканирующим микроскопом центра азотной вакансии в Центре нанофазных материаловедения, пользовательском объекте DOE Office of Science в ORNL. Центр азотной вакансии — это дефект атомного масштаба в алмазе, где атом азота занимает место атома углерода, а соседний атом углерода отсутствует, создавая особую конфигурацию квантовых спиновых состояний. В микроскопе центра азотной вакансии дефект реагирует на статические и флуктуирующие магнитные поля, что позволяет ученым обнаруживать сигналы на одном спиновом уровне для изучения наномасштабных структур.

Эксперимент показал слегка вытянутую форму ядра свинца-208

Международное исследовательское сотрудничество под руководством Группы ядерной физики Университета Суррея опровергло давнее убеждение, что атомное ядро свинца-208 (²⁰⁸Pb) имеет идеально сферическую форму. Открытие бросает вызов фундаментальным предположениям о структуре ядра и имеет далеко идущие последствия для нашего понимания того, как образуются самые тяжелые элементы во Вселенной.

Полностью оптический контроль дефектов захвата заряда в оксидах, легированных редкоземельными элементами

Размер объекта, создающего "единицы" и "нули", накладывал ограничение на размер запоминающего устройства. Но теперь исследователи Школы молекулярной инженерии имени Притцкера Чикагского университета (UChicago PME) изучили метод создания единиц и нулей из дефектов кристалла, каждый из которых имеет размер отдельного атома для классических приложений компьютерной памяти. Их исследование было опубликовано в журнале Nanophotonics.