Роль длинноволновых неоднородностей в непрерывном переходе Мотта в муаровых полупроводниках

Даже незначительное количество несовершенств, присущих любому реальному материалу, играет ключевую роль в раскрытии универсальной физики, связанной с экспериментальным переходом металл- изолятор. Понимание физики этого загадочного фазового перехода может привести к созданию новых сложных микроскопических схем, сверхпроводников и экзотических изоляторов, которые могут найти применение в квантовых вычислениях.

Псевдоспин-селективная разработка полос Флоке в черном фосфоре

Исследователи из Университета Цинхуа, Бейханского университета и Китайской академии наук в Китае недавно продемонстрировали экспериментальную реализацию инженерии зон Флоке в модельном полупроводнике, а именно в черном фосфоре. Их статья, опубликованная в журнале Nature, может послужить основой для будущих исследований, изучающих инженерию Флоке полупроводниковых материалов и пытающихся реализовать возникающие явления, индуцированные светом, такие как индуцированные светом топологические фазовые переходы.

Хиральные фононы создают спиновый ток без использования магнитных материалов

«Применяя температурный градиент к материалу, содержащему хиральные фононы, вы можете управлять их угловым моментом, а также создавать и контролировать спиновой ток», — говорит Джун Лю, доцент кафедры машиностроения и аэрокосмической техники в штате Северная Каролина и член ORaCEL. И Лю, и Сун являются соавторами исследования, опубликованного в Nature Materials.

Найдено объяснение загадочному наблюдению состояний Шиба в сверхпроводниках

Размещение магнитного атома поверх сверхпроводника создает новое состояние в энергетической щели в результате взаимодействия магнетизма атома со спаренными электронами сверхпроводника. Это состояние, известное как состояние Ю-Шиба-Русинова (Шиба), вызывает большой интерес, поскольку оно может пролить свет на появление особого состояния в топологическом сверхпроводнике, называемого нулевой модой Майораны, которое является многообещающим для реализации отказоустойчивых квантовых вычислений. Обнаружено, что взаимодействие магнитного атома с объемными состояниями сверхпроводника вызывает двойное пересечение. Статья опубликована в журнале Physical Review Letters.

Перефокусировка оптически активного спинового кубита при сильных сверхтонких взаимодействиях

Международная группа ученых продемонстрировала скачок в сохранении квантовой когерентности спиновых кубитов квантовых точек в рамках глобального продвижения практических квантовых сетей и квантовых компьютеров. Эти технологии будут трансформировать широкий спектр отраслей и научных исследований: от безопасности передачи информации через поиск материалов и химических веществ с новыми свойствами до измерения фундаментальных физических явлений, требующих точной синхронизации времени между датчиками.

Физики научились управлять двумя квантовыми источниками света, а не одним

Совершив новый прорыв, исследователи из Копенгагенского университета в сотрудничестве с Рурским университетом в Бохуме решили проблему, которая годами вызывала головную боль у квантовых исследователей. Теперь исследователи могут управлять двумя источниками квантового света, а не одним. Этот колоссальный прорыв может показаться тривиальным для тех, кто не знаком с квантовой механикой, но позволяет исследователям создать явление, известное как квантово-механическая запутанность. Это, в свою очередь, открывает новые возможности для компаний и других лиц в коммерческом использовании технологии.

Физики впервые наблюдают квазичастицы в классических системах

Идея квазичастиц была введена советским физиком Львом Ландау в 1941 году и с тех пор приносила большие плоды в исследованиях квантовой материи. Некоторые примеры квазичастиц включают боголюбовские квазичастицы (разорванные куперовские пары) в сверхпроводимости, экситоны в полупроводниках и фононы. Но мнение о том, что квазичастицы относятся исключительно к квантовой материи, недавно было оспорено группой исследователей из Центра мягкой и живой материи (CSLM) Института фундаментальных наук (IBS) в Южной Корее. Они исследовали классическую систему, состоящую из микрочастиц, движимых вязким потоком в тонком микрожидкостном канале. Поскольку частицы увлекаются потоком, они возмущают линии тока вокруг себя, тем самым воздействуя гидродинамическими силами друг на друга.

Разработан детектор, который может точно измерять одиночные фотоны с очень высокой скоростью

Исследователи разработали новый детектор, который может точно измерять одиночные фотоны с очень высокой скоростью. Новое устройство может помочь сделать высокоскоростную квантовую связь практичной. Детектор был разработан в рамках программы НАСА по внедрению новой технологии квантовой связи между космосом и землей, которая в будущем позволит обмениваться квантовой информацией на межконтинентальных расстояниях. Эта работа основана на технологии, разработанной для проекта НАСА «Оптическая связь в дальнем космосе», который станет первой демонстрацией оптической связи в свободном пространстве из межпланетного пространства.

Когерентное управление электронными спинами в кремнии

Исследователи из Университета Рочестера недавно представили новую стратегию когерентного управления либо одним, либо несколькими электронными спинами в кремниевых квантовых точках. Этот метод, представленный в статье, опубликованной в журнале Nature Physics, может открыть новые возможности для разработки надежных и высокопроизводительных квантовых компьютеров. Стратегия управления электронными спинами в кремнии использует связь спин-долина, взаимодействие между спином электрона и состояниями долины. Электроны в кремниевых квантовых точках имеют как спиновые, так и долинные квантовые числа. Их спиновое состояние может быть «вверх» или «вниз», а их состояние впадины может быть + или -.

Выведен единый топологический предел скорости эволюции физических состояний

Представление о том, что существует предел операционного времени, необходимого для перехода системы из одного физического состояния в другое, впервые было введено несколько десятилетий назад Леонидом Исааковичем Мандельштамом и Игорем Таммом. Два исследователя из Университета Кейо в Японии недавно установили ограничение скорости эволюции физических состояний, которое также объясняет топологическую структуру системы и лежащую в ее основе динамику. Это ограничение скорости, изложенное в статье, опубликованной в Physical Review Letters, может иметь множество полезных применений для изучения и разработки различных физических систем, включая квантовые технологии.