Экспериментальная демонстрация когерентного квантового эффекта сдвига фазы на переменном токе

Экспериментальное открытие фундаментального физического явления случается нечасто. Однако именно это недавно удалось сделать исследователям из Сколтеха и их европейским коллегам: в своей статье в журнале Nature они сообщают об экспериментальной демонстрации так называемого когерентного квантового эффекта сдвига фазы на переменном токе. Его перспективность сравнима с эффектом Джозефсона, который лежит в основе современного стандарта датчиков напряжения и сверхчувствительных датчиков магнитного поля.

Квантовый насос без кривошипа

Команда под руководством доктора Тобиаса Доннера, старшего научного сотрудника в группе профессора Тилмана Эсслингера в Институте квантовой электроники, в журнале Nature сообщают о квантовом насосе, не требующем периодического управления извне, — обмотке насоса без кривошипа.

Получены новые доказательства в поддержку теории внутренних очарованных кварков

Группа исследователей из коллаборации NNPDF нашла новые доказательства в поддержку теории «внутренних» очарованных кварков. В своей статье, опубликованной в журнале Nature, группа описывает, как они использовали модель машинного обучения для разработки структуры протона, а затем использовали ее для сравнения с результатами реальных столкновений в ускорителях частиц и что они узнали при этом.

Ученые разгадывают тайну эффекта Холла в поисках запоминающих устройств следующего поколения

Группа исследователей из Токийского университета в Японии, Корнеллского университета и Университета Джона Хопкинса в США и Университета Бирмингема в Великобритании предложила объяснение «эффекта Холла» в антиферромагнетике Вейля, материал, обладающий особенно сильным спонтанным эффектом Холла. Их результаты, опубликованные в журнале Nature Physics, имеют значение как для ферромагнетиков, так и для антиферромагнетиков, а значит, и для запоминающих устройств нового поколения в целом.

Изучение путей квантовых электронов с помощью лазерного света

Топологические изоляторы, или ТИ, имеют две стороны: электроны свободно текут вдоль краев их поверхности, как автомобили на супермагистрали, но вообще не могут проходить через внутреннюю часть материала. Исследователи из Национальной ускорительной лаборатории SLAC Министерства энергетики и Стэнфордского университета систематически исследовали «фазовый переход», при котором TI теряет свои квантовые свойства и становится обычным изолятором. Они сделали это, используя спиралевидные лучи лазерного света для создания гармоник — очень похожих на вибрации щипковой гитарной струны — из исследуемого материала. Эти гармоники позволяют легко отличить то, что происходит в слое супермагистрали, от того, что происходит внутри, и увидеть, как одно состояние сменяется другим, сообщили они сегодня в Nature Photonics.

Новая квантовая технология объединяет свободные электроны и фотоны

Международная группа из Геттингенского института междисциплинарных наук им. Макса Планка (MPI), Геттингенского университета и Швейцарского федерального технологического института в Лозанне (EPFL) успешно соединила отдельные свободные электроны и фотоны в электронном микроскопе. В эксперименте в Геттингене луч электронного микроскопа проходит через встроенный оптический чип, изготовленный швейцарской командой. Чип состоит из оптоволоконной связи и кольцеобразного резонатора, который накапливает свет, удерживая движущиеся фотоны по круговому пути.

Исследователи реализуют два типа когерентно конвертируемых кубитов, используя один вид ионов

До сих пор большинство инженеров, разрабатывавших компьютеры с захваченными ионами, использовали два разных вида ионов в качестве этих двух разных типов кубитов. Однако исследователи из Центра квантовой информации Университета Цинхуа недавно показали, что два разных типа кубитов могут быть созданы с использованием одного и того же вида иона. Их выводы, опубликованные в журнале Nature Physics, могут открыть интересные возможности для создания квантовых устройств с захваченными ионами.

Неожиданные квантовые эффекты в природном двухслойном графене

Международная исследовательская группа под руководством Геттингенского университета обнаружила новые квантовые эффекты в высокоточных исследованиях природного двухслойного графена и интерпретировала их вместе с Техасским университетом в Далласе, используя свою теоретическую работу. Это исследование дает новое представление о взаимодействии носителей заряда и различных фаз и способствует пониманию вовлеченных процессов. В исследованиях также участвовали LMU в Мюнхене и Национальный институт материаловедения в Цукубе, Япония. Результаты были опубликованы в Nature.

Оптическая инициализация и когерентный контроль ядерных спинов в двумерных материалах

Используя фотоны и кубиты электронных спинов для управления ядерными спинами в двумерном материале, исследователи из Университета Пердью открыли новый рубеж в квантовой науке и технологии, позволив таким приложениям, как спектроскопия ядерного магнитного резонанса атомного масштаба, а также считывать и записывать квантовые данные информации с ядерными спинами в двумерных материалах. Как было опубликовано в понедельник (15 августа) в Nature Materials, исследовательская группа использовала кубиты электронного спина в качестве датчиков атомного масштаба, а также для осуществления первого экспериментального контроля кубитов ядерного спина в ультратонком гексагональном нитриде бора.

Простой способ придания материи сложных форм

Исследование в Стратклайде показало, что когда искривленный свет направляется на движущийся БЭК (конденсат Бозе-Эйнштейна), он разбивается на скопления капель БЭК, которые движутся в соответствии с особенностями света, при этом количество капель равно удвоенному количеству поворотов света. Изменение свойств светового луча может изменить как количество капель БЭК, так и способ их движения. Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters.