Как тепло течет в магнитном изоляторе и как можно обнаружить этот тепловой поток

Исследователи из Северо-Восточного университета обнаружили новое квантовое явление в особом классе материалов, называемых антиферромагнитными изоляторами, которое может дать новые способы питания «спинтроники» и других технологических устройств будущего. Открытие проливает свет на то, «как тепло течет в магнитном изоляторе и как можно обнаружить этот тепловой поток», — говорит Грегори Фите, профессор физики Северо-Восточного университета и соавтор исследования.

Поток жидких металлов демонстрирует удивительную турбулентность

Некоторые металлы находятся в жидкой форме, главным примером является ртуть. Но есть также огромное количество жидкого металла в ядре Земли, где температура настолько высока, что часть железа находится в расплавленном состоянии и подвергается сложным течениям. Команда из Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) смоделировала аналогичный процесс в лаборатории и сделала удивительное открытие: при определенных обстоятельствах поток жидкого металла гораздо более турбулентный, чем ожидалось, и это оказывает значительное влияние. по тепловому транспорту. Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters.

Открытие высокоскоростной турбулентности плазмы, опережающей движение тепла

Впервые обнаружено, что турбулентность движется быстрее, чем тепло, когда тепло уходит в плазму в Большом спиральном устройстве (LHD). Одна характеристика этой турбулентности позволяет предсказывать изменения температуры плазмы.

Одномерный перенос спинов в некоторых областях напоминает макроскопические явления

Поведение микроскопических квантовых магнитов долгое время было предметом лекций по теоретической физике. Однако исследовать динамику систем, далеких от равновесия, и наблюдать за ними «вживую» до сих пор было сложно. Теперь исследователи из Института квантовой оптики Макса Планка в Гархинге сделали именно это, используя квантовый газовый микроскоп. С помощью этого инструмента можно манипулировать квантовыми системами, а затем отображать их с таким высоким разрешением, что видны даже отдельные атомы. Результаты экспериментов с линейными цепочками спинов показывают, что способ распространения их ориентации соответствует так называемой супердиффузии Кардара-Паризи-Жанга. Это подтверждает гипотезу, возникшую недавно из теоретических соображений.

Новых свойств магнетизма могут изменить наши компьютеры

Современные компьютеры используют электроны для обработки информации, но эта конструкция начинает достигать теоретических пределов. Однако вместо этого можно было бы использовать магнетизм и тем самым поддерживать разработку как более дешевых, так и более мощных компьютеров благодаря работе ученых из Института Нильса Бора (NBI) и Копенгагенского университета. Их исследование опубликовано в журнале Nature Communications.

Открыт механизм управления сегнетоэлектрической поляризацией индуцированный светом

Применяя свет, физики из Университета Арканзаса Пэн Чен и Лоран Беллайш обнаружили удивительный механизм детерминированного управления сегнетоэлектрической поляризацией. Открытие, ставшее возможным благодаря применению сверхбыстрых лазерных импульсов, обогащает исследования фундаментальной физики, продвигая понимание взаимодействия между светом и материей.

Влияние необычной усадки на термоэлектрические свойства

В мире материалов, которые обычно расширяются при нагревании, выделяется тот, который сжимается по одной трехмерной оси, а расширяется по другой. Это особенно верно, когда необычная усадка связана со свойством, важным для термоэлектрических устройств, которые преобразуют тепло в электричество или электричество в тепло. В статье, опубликованной в журнале  Advanced Materials, группа ученых из Северо-Западного университета и Брукхейвенской национальной лаборатории Министерства энергетики США описывает ранее скрытое субнаномасштабное происхождение как необычной усадки, так и исключительных термоэлектрических свойств серебра, теллурид галлия (AgGaTe₂). Открытие раскрывает квантово-механический поворот того, что движет появлением этих свойств, и открывает совершенно новое направление для поиска новых высокоэффективных термоэлектриков.

Открыт способ переключения намагниченности в тонких слоях ферромагнетика

Удерживая нужный материал под правильным углом, исследователи из Корнелла открыли способ переключения намагниченности в тонких слоях ферромагнетика — метод, который в конечном итоге может привести к разработке более энергоэффективных устройств магнитной памяти.

Создан лучший квантовый бит

Группа исследователей из Аргоннской национальной лаборатории Министерства энергетики США (DOE) в тесном сотрудничестве с доцентом инженерного факультета FAMU-FSU Wei Guo объявила о создании новой платформы кубитов, которая показывает большие перспективы превратиться в будущие квантовые компьютеры. Их работы опубликованы в Nature.

"Солнцезащитные очки" как новый метод поиска пульсаров

Исследовательская группа использовала радиотелескоп ASKAP, принадлежащий и управляемый CSIRO, применила новый метод поиска пульсаров. Используя астрономическую версию «солнечных очков» для улавливания поляризованного света, они обнаружили невиданный прежде пульсар, который в 10 раз ярче любого другого, обнаруженного за пределами нашей галактики.