Новая система уравнений предсказывает гидродинамическое поведение магнонов в магните

Недавние исследования железосодержащих магнитных изоляторов в сверхчистых системах привлекли все большее внимание к гидродинамическому поведению «магнонов» и их сильным взаимодействиям с другими частицами. Изучения рассеиваемых магнонов и тепловых токов показали значительное отклонение от ожиданий, основанных на стандартном магнитном "законе Видмана-Франца". Группа учёных во главе с Киотским университетом и Институтом теоретических наук Кавли в Пекине сформулировала новый набор уравнений, которые могут предсказать эту разницу между обычными токами, переносимыми магнонами в магнитной среде. Статья «Нарушение магнонного закона Видемана-Франца в гидродинамическом режиме», опубликованная в журнале Physical Review Letters.

Универсальные границы масштабирования квантового теплового тока

В исследовании, опубликованном в журнале Physical Review Letters, учёные математически вывели новое неравенство, которое определяет предел теплового тока, поступающего в квантовую систему. Основываясь на этом неравенстве, они продемонстрировали, что по мере того, как квантовая система включает в себя все большее число частиц, тепловой ток, текущий в систему, не растет быстрее, чем кубическая функция количества частиц.

Генерация квантовых случайных чисел на основе перовскитного светоизлучающего диода

Группа учёных вместе с исследователями из Департамента физики, химии и биологии (IFM) разработала новый тип QRNG (квантовый генератор случайных чисел), который можно использовать для шифрования, а также для ставок и компьютерного моделирования. Новой особенностью QRNG исследователей из Линчёпинга является использование светодиодов, изготовленных из кристаллоподобного материала перовскита. Исследование опубликовано в журнале Communications Physics.

Наблюдение кольца Алисы в конденсате Бозе-Эйнштейна

Область квантовой физики изобилует путями, ведущими к новым областям исследования, но одна кроличья нора предлагает уникальную точку зрения в мир, где частицы ведут себя по-разному — через пресловутое зеркало. Названный «кольцом Алисы» в честь всемирно известных рассказов Льюиса Кэрролла о «Приключениях Алисы в стране чудес», внешний вид этого объекта подтверждает многолетнюю теорию о том, как распадаются монополи. В частности, они распадаются на кольцеобразный вихрь, где любые другие монополи, проходящие через центр, переворачиваются на свои противоположные магнитные заряды. Результаты опубликованы в журнале Nature Communications 29 августа.

Насколько безмассовыми являются фермионы Вейля в полуметаллах Вейля

Если бы масса фермионов Вейля действительно была равна нулю, то электронные токи, генерируемые в одном и том же узле Вейля лазерными полями противоположной направленности, т. е. вращающимися по часовой стрелке и против часовой стрелки, обладали бы идеальной зеркальной симметрией — точно так же, как сам свет. Однако эти результаты показывают неожиданное и поразительное отклонение от этой идеальной зеркальной симметрии, даже когда длина волны лазерного поля настроена на энергии перехода, очень близкие к точке Вейля.

Разработан фермионный квантовый процессор

Исследователи из Австрии и США разработали новый тип квантового компьютера, который использует фермионные атомы для моделирования сложных физических систем. Процессор использует программируемые массивы нейтральных атомов и способен эффективно моделировать фермионные модели с использованием фермионных вентилей. Команда под руководством Питера Золлера продемонстрировала, как новый квантовый процессор может эффективно моделировать фермионные модели из квантовой химии и физики элементарных частиц. Статья опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Универсальное уравнение состояния для волновой турбулентности в квантовом газе

Ученые из Кембриджского университета смогли добиться определенного прогресса, исследуя волновую турбулентность через ультрахолодный квантовый газ. Фокусом этого исследования является конденсат Бозе-Эйнштейна. Что отличает это исследование, так это его способность систематически измерять свойства турбулентных каскадов и экспериментально строить для них уравнение состояния (EoS), попытка, которая оставалась неуловимой в других неравновесных системах. Выводы, опубликованные в журнале Nature, объясняют, как при изменении подводимой энергии через вибрации характеристики турбулентного состояния зависят исключительно от величины энергии, а не от внешних факторов, таких как частота вибрации или форма контейнера.

Физики наблюдали квантовое состояние, которое было теоретически предсказано более 50 лет назад

Исследователи с физического факультета Гамбургского университета наблюдали квантовое состояние, которое было теоретически предсказано более 50 лет назад японскими теоретиками, но до сих пор ускользало от обнаружения. Создав искусственный атом на поверхности сверхпроводника, исследователям удалось соединить электроны так называемой квантовой точки, тем самым создав наименьшую возможную версию сверхпроводника. Работа опубликована в журнале Nature.

Ответ на квантовый вопрос об аномальном эффекте Холла

Загадочный магнитный эффект, из-за которого траектория движения электронов в материале изгибается, называется аномальным эффектом Холла и был объяснен в новом математическом анализе, проведенном двумя физиками RIKEN. Их работа была опубликована в журнале Physical Review B.

Самое точное в мире измерение аномального магнитного момента мюона

Коллаборация Muon g-2 объявила о своем долгожданном обновленном измерении. Новый результат совпадает с первым результатом сотрудничества, объявленным в 2021 году, и он вдвое точнее. На самом деле, это самое точное измерение, когда-либо сделанное с использованием ускорителя частиц. В состав коллаборации входит 181 ученый из семи стран и 33 учреждений, включая Аргоннскую национальную лабораторию Министерства энергетики США. Эксперимент проводится в Национальной ускорительной лаборатории Ферми при Министерстве энергетики США и направлен на измерение магнитных свойств мюона, фундаментальной частицы, поведение которой может указывать на существование новых частиц или взаимодействий.