Физики реконструируют полное состояние квантовой жидкости

Исследуемая квантовая система состояла из ультрахолодных атомов — медленно движущихся атомов, движение которых легче анализировать из-за их почти нулевой температуры, — захваченных на атомном чипе. В своей работе ученые создали две «копии» этой квантовой системы — сигарообразные облака атомов, которые эволюционируют во времени, не влияя друг на друга. На разных этапах этого процесса команда провела серию экспериментов, которые выявили корреляции двух копий.

Квантовая жидкость становится твердой при нагревании

Твердые тела можно расплавить при нагревании, но в квантовом мире может быть и наоборот: совместными усилиями экспериментальная группа под руководством Франчески Ферлайно в Инсбруке, Австрия, и теоретическая группа под руководством Томаса Пола в Орхусе, Дания, показала как квантовая жидкость образует сверхтвердые структуры при нагревании. Ученые получили первую фазовую диаграмму сверхтвердого тела при конечной температуре.

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.

Представлен запутанный квантовый источник света, полностью интегрированный в чип

Международная группа исследователей из Университета Лейбница в Ганновере (Германия), Университета Твенте (Нидерланды) и стартапа QuiX Quantum впервые представила запутанный квантовый источник света, полностью интегрированный в чип. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Photonics. Прорыв позволил уменьшить размер исходного кода более чем в 1000 раз, обеспечив воспроизводимость, масштабирование и стабильность в течение более длительного времени.

Коллаборация ATLAS наблюдает электрослабое рождение двух джетов и пары Z-бозонов

Коллаборация ATLAS, крупный исследовательский консорциум, участвующий в анализе данных, собранных коллайдером частиц ATLAS в ЦЕРН, недавно наблюдала электрослабое образование двух Z-бозонов и двух джетов. Это важное наблюдение, представленное в журнале Nature Physics, может внести большой вклад в понимание физики элементарных частиц Стандартной модели (СМ).

Новый вид квантового транспорта обнаружен в устройстве, сочетающем высокотемпературные сверхпроводники и графен

В эксперименте было продемонстрировано новое квантовое устройство, сочетающее в себе графен и нетрадиционный высокотемпературный сверхпроводник. В частности показано, что в электронном транспорте между графеном и высокотемпературным сверхпроводником преобладает уникальный транспортный процесс, возникающий из комбинации двух специфических свойств: туннелирования Клейна графена и андреевского отражения сверхпроводника. Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters.

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.

Отношение квадрата массы нейтрино и безнейтринный двойной бета-распад в случайных массовых матрицах нейтрино

Исследовательская группа под руководством профессора Наоюки Хаба из Высшей школы науки Осакского столичного университета проанализировала совокупность лептонов, составляющих массовую матрицу нейтрино. Известно, что нейтрино имеют меньшую разницу в массе между поколениями, чем другие элементарные частицы, поэтому исследовательская группа посчитала, что массы нейтрино между поколениями примерно равны. Они проанализировали массовую матрицу нейтрино, назначив случайным образом каждый элемент матрицы. Теоретически они показали, используя модель матрицы случайных масс, что смеси лептонных ароматов велики. Их выводы были опубликованы в журнале Progress of Theoretical and Experimental Physics.

Точное решение для квантовой и частной пропускной способности бозонных дефазирующих каналов показывает как побороть шум в квантовых вычислениях

Исследователи Людовико Лами (QuSoft, Университет Амстердама) и Марк М. Уайлд (Корнелл) добились значительного прогресса в области квантовых вычислений, выведя формулу, предсказывающую влияние шума окружающей среды. Это крайне важно для проектирования и создания квантовых компьютеров, способных работать в нашем несовершенном мире. В своей новой публикации в журнале Nature Photonics Лами и Уайлд анализируют модель, называемую бозонным дефазирующим каналом, чтобы изучить, как шум влияет на передачу квантовой информации. Он представляет собой расфазировку, действующую на одну моду света с определенной длиной волны и поляризацией.

Диссипативные реакции с пучками промежуточных энергий как новый подход к заполнению состояний сложной структуры в редких изотопах

Когда луч кальция-38, движущийся со скоростью 30 процентов от скорости света, сталкивается с мишенью из бериллия-9, то ядра кальция-38 теряют значительное количество энергии при столкновении. Физики проследили образование необычных возбужденных уровней в кальции-38 до одновременного возбуждения нескольких протонов и нейтронов. Энергии таких сложных состояний являются чувствительными зондами для ядерной теории. Таким образом, такие реакции диссипативного рассеяния являются новым инструментом в арсенале исследователей-ядерщиков, изучающих и моделирующих ядра. Это исследование было опубликовано в журналах Physical Review Letters и Physical Review C.