Наличие одной массивной частицы со спином 3/2 делает гравитацию логически неизбежной

Физики теоретики из IPhT (CEA, CNRS) и Автономного университета Барселоны показали, что гравитация — и вместе с ней суперсимметрия — возникают как логические необходимости всякий раз, когда в природе существует массивная частица со спином 3/2. Авторы показывают, что такая частица просто не может существовать изолированно в рамках непротиворечивой теории. Амплитуды её рассеяния растут слишком быстро с энергией, вступая в противоречие с неравенствами положительности — математическим кодированием причинности (скорость света как абсолютный предел) и унитарности (сохранение вероятностей в каждом квантовом процессе). Теория перестаёт работать, едва превышая массу самой частицы. Работа опубликована в журнале "Journal of High Energy Physics".

Асимметричный спиновый крутящий момент обеспечивает детерминированное управление антиферромагнитной памятью

Исследовательская группа под руководством профессора Шао Динфу из Хэфэйских институтов физических наук Китайской академии наук предложила универсальный механизм, позволяющий осуществлять детерминированное электрическое управление коллинеарными антиферромагнетиками, преодолевая давнюю проблему в антиферромагнитной спинтронике. Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters.

Жидкокристаллическую фазу в антиферромагнетиках можно обнаружить электрическим методом

Антиферромагнетики обладают принципиально иной симметрией по сравнению с обычными ферромагнетиками, а это значит, что они представляют собой не просто альтернативную материальную платформу, а новый класс магнитов, которые, как ожидается, будут обладать совершенно новыми электронными функциями. Физики впервые обнаружили, что под действием электрического тока антиферромагнетики могут проявлять фазу вещества, известную как "жидкий кристалл" (нематик), которую можно обнаружить электрическим способом. Результаты опубликованы в журнале Nature Communications.

Сильные корреляции и сверхпроводимость в супермуаровой решетке

Исследователи из Федеральной политехнической школы Лозанны, Свободного университета Берлина и других институтов обнаружили сильную сверхпроводимость в супермуаровой решетке — скрученной трехслойной структуре графена с нарушенной симметрией и магическим углом, в которой перекрываются несколько муаровых узоров. Статья, опубликованная в журнале Nature Physics, может открыть новые возможности для разработки квантовых материалов.

В металлических нанокристаллах обнаружены фрактальные структуры

В новом исследовании, проведенном кафедрой прикладной физики и материаловедения Университета Северной Аризоны, группа учёных обнаружила, что фрактальные объекты, аналогичные снежинкам из льда, возникают в нанокристаллах золота, меди и железа. Когда частицы металла слипаются в ходе молниеносной химической реакции, они образуют пятиугольные структуры, очень похожие на природные снежинки, — явление, имеющее невероятно важное значение для будущего нанотехнологий. Статья была опубликована в качестве главной в журнале Small.

Асимметрия одиночного спина в нормальном пучке ²⁰⁸Pb при низкой энергии: разрешённое противоречие или новая кинематическая загадка?

Рассеяние электронов на ядрах можно предсказать достаточно точными способами. Например, изменение спина входящих электронов на противоположный может слегка изменить картину рассеяния, что обусловлено обменом двумя «виртуальными фотонами» между электроном и ядром. Для большинства ядер теория точно предсказывает величину этого крошечного эффекта, и десятилетия экспериментов подтвердили эти предсказания. Более ранние измерения, проведённые на Национальном ускорительном комплексе имени Томаса Джефферсона Министерства энергетики США, показали, что для свинца этот спин-зависимый эффект, по-видимому, полностью исчезает, что не может объяснить ни одна существующая теория. Группа физиков из Майнцского университета имени Иоганна Гутенберга (JGU) сделала важный шаг к ответу на этот вопрос, но обнаружила, что загадка ещё глубже, чем считалось ранее. Результаты исследования были опубликованы в журнале Physical Review Letters.

В гипсе обнаружено новое поведение света

Новое исследование, опубликованное в журнале Science Advances учеными из Национального института графена при Манчестерском университете и Университета Овьедо, выявило ранее невиданное поведение света в гипсе. В двумерной форме материала был обнаружен редкий тип волн, известный как сдвиговой фононный поляритон. В тонких пленках гипса эти волны претерпевают топологический переход от гиперболического к эллиптическому поведению, проходя через уникальное канализированное состояние. Это позволяет регулировать распространение света через материал.

Физики открыли алюминий-20, новый изотоп, испускающий три протона

В работе, опубликованной в Physical Review Letters 10 июля, учёные из Института современной физики (IMP) Китайской академии наук (CAS) и их коллеги сообщили о первом наблюдении и спектроскопии алюминия-20, ранее неизвестного и нестабильного изотопа, который распадается посредством редкого процесса испускания трех протонов.

Хиральные металлоорганические нанолисты обладают мультиферроичностью и топологическими свойствами при комнатной температуре

Учёные нашли способ спроектировать класс гомохиральных металлоорганических нанолистов, которые демонстрируют мультиферроичные и топологические узлы при комнатной температуре. Исследование опубликовано в Nano Letters. В работе предсказывается новый класс гомохиральных металлоорганических нанолистов, где 4-(3-гидроксипиридин-4-ил)пиридин-3-ол (HPP) используется в качестве органического линкера, а переходные металлы (TM = Cr, Mo и W) служат узлами. Эти материалы TM(HPP)₂ проявляют мультиферроичные и топологические свойства при комнатной температуре. Гомохиральность возникает из-за хиральной природы органических линкеров HPP. Структурные изменения хиральности приводят к топологическому фазовому переходу фонона Вейля.

Аномальный спиновый ток Холла управляет самогенерируемым спин-орбитальным моментом в ферромагнетике

Учёные из Университета Юты и Калифорнийского университета в Ирвайне (UCI) обнаружили новый тип спин-орбитального момента. Исследование, опубликованное в Nature Nanotechnology 15 января 2025 года, демонстрирует новый способ манипулирования спином и намагничиванием посредством электрических токов. Явление названо аномальным холловским моментом. Учёные говорят, что эти самогенерируемые спин-моменты уникально подходят для нейроморфных вычислений, которые имитируют работу человеческого мозга.