На основе шумовых помех открыт новый тип сверхбыстрого магнитного переключения

Антиферромагнитные изоляторы считаются перспективными для создания энергоэффективных компонентов в сфере информационных технологий. Поскольку снаружи у них практически нет магнитных полей, их очень сложно охарактеризовать физически. Антиферромагнетики окружены магнитными флуктуациями, которые могут многое рассказать о материале. Материаловеды проанализировали флуктуации антиферромагнитных материалов в контексте CRC. Решающим фактором в их теоретическом и экспериментальном исследовании, недавно опубликованном в журнале Nature Communications, стал конкретный диапазон частот. В эксперименте два сверхкоротких световых импульса пропускаются через магнит с задержкой по времени, проверяя магнитные свойства во время прохождения каждого импульса соответственно. Затем световые импульсы проверяются на сходство. Первый импульс служит эталоном, второй содержит информацию о том, насколько изменился антиферромагнетик за время между первым и вторым импульсом. Различные результаты измерений в два момента времени подтверждают колебания.

Спектр корреляции шума для пары спиновых кубитов в кремнии

Чтобы создать высокопроизводительные квантовые компьютеры, исследователи должны иметь возможность надежно получать информацию о шуме внутри них, а также определять эффективные стратегии по подавлению этого шума. За последние годы в этом направлении был достигнут значительный прогресс, благодаря которому ошибки в работе различных платформ квантовых вычислений не превышают 1%. Исследовательская группа из Токийского технологического института и RIKEN недавно приступила к надежной количественной оценке корреляций между шумом, создаваемым парами полупроводниковых кубитов, которые очень привлекательны для разработки масштабируемых квантовых процессоров. Их статья, опубликованная в журнале Nature Physics, выявила сильные корреляции межкубитного шума между парой соседних кремниевых спиновых кубитов.

Наблюдение и контроль гибридных режимов переноса спиновой волны и тока Мейсснера или управление волнами в магнитах с помощью сверхпроводников

Физики из Делфтского технологического университета впервые показали, что можно контролировать и манипулировать спиновыми волнами на чипе с помощью сверхпроводников. Эти крошечные волны в магнитах могут стать альтернативой электронике в будущем. Исследование, опубликованное в журнале Science, в первую очередь дает физикам новое представление о взаимодействии магнитов и сверхпроводников. Спиновая волна генерирует магнитное поле, которое, в свою очередь, порождает сверхток в сверхпроводнике. Этот сверхток действует как зеркало для спиновой волны. Сверхпроводящий электрод отражает магнитное поле обратно в спиновую волну. Сверхпроводящее зеркало заставляет спиновые волны двигаться вверх и вниз медленнее, что делает волны легко управляемыми.

Векторный спин-орбитальный эффект Холла света при жесткой фокусировке и его экспериментальное наблюдение в азополимерных пленках

Авторы статьи, опубликованной в журнале Opto-Electronic Science, представляют векторный анализ спин-орбитального эффекта Холла света при жесткой фокусировке в свободном пространстве. Это один из наиболее заметных эффектов, связанных с нарушением симметрии, в данном случае (фокусировкой) с использованием асимметричного падающего светового луча. Эффект проявляется в смещении сфокусированного пучка в поперечной фокальной плоскости в зависимости от направления вращения и орбитального момента ОУМ, а также величины ОУМ и является следствием требования сохранения углового момента (УМ). Основной результат аналитического и численного моделирования — при фокусировке асимметричного пучка, обладающего угловым моментом, все три декартовых компонента электрического поля в фокальной плоскости смещаются и/или перераспределяются.

Спин-орбитальные колебания Раби в оптически синтезированных магнитных полях

До сих пор были обнаружены только два независимых класса волновых состояний в осцилляциях Раби: спиновые волны и орбитальные волны, в то время как волновое состояние Раби, одновременно объединяющее спин и орбитальный угловой момент, оставались неуловимым. В новой статье, опубликованной в журнале Light: Science & Applications, группа ученых под руководством профессора Чжэнь Ли и Шэньхэ Фу из факультета оптоэлектронной инженерии Цзинаньского университета, Китай, и их коллег сообщила о новой форме колебаний Раби, демонстрирующей как спин, так и орбитальный угловой момент.

Разработка формирования спиновых дефектов на основе первых принципов

Исследователи под руководством Джулии Галли из Притцкеровской школы молекулярной инженерии Чикагского университета сообщают о вычислительном исследовании, которое предсказывает условия для создания специфических спиновых дефектов в карбиде кремния. Их результаты, опубликованные в журнале Nature Communications, представляют собой важный шаг на пути к определению параметров изготовления спиновых дефектов, полезных для квантовых технологий.

Масштабируемая многочастная запутанность, создаваемая спиновым обменом в оптической решетке

Используя ультрахолодные атомы, захваченные в оптические решетки, исследовательская группа успешно подготовила запутанные состояния нескольких атомов, создав двумерный атомный массив, генерируя запутанные атомные пары кубитов и последовательно соединяя эти запутанные пары. Их работа опубликована в журнале Physical Review Letters. Американское физическое общество также отметило это достижение, опубликовав в журнале Physics Magazine статью под названием «Веха в развитии квантового компьютера с оптической решеткой».

Спин-оптический лазер атомного масштаба

Исследователи из Израильского технологического института Технион разработали когерентный и управляемый спин-оптический лазер на основе одного атомного слоя. Это открытие стало возможным благодаря когерентным спин-зависимым взаимодействиям между одним атомным слоем и латерально ограниченной фотонной спиновой решеткой, последняя из которых поддерживает высокодобротные состояния спиновой долины посредством фотонного спинового расщепления связанного состояния в континууме типа Рашбы.

Связь ферромагнитной и антиферромагнитной спиновой динамики в тонких плёнках

Исследователи из Кайзерслаутерна и Майнца показали, что магнитные гетероструктуры на основе тонкого двойного слоя антиферромагнетик/ферромагнетик могут сочетать в себе преимущества обоих классов материалов: высокая рабочая частота с эффективным возбуждением. Работа была опубликована в журнале Physical Review Letters и отмечена как предложение редакции. Особенность гетероструктуры заключается в расположении спинов непосредственно на границе раздела антиферромагнитный — ферромагнитный. Спин описывает собственный угловой момент квантовой частицы и является основой всех магнитных явлений. На границе раздела мы находим четко определенный порядок спинов.

Разработан осциллятор атомного вращения с высокой стабильностью

Исследовательская группа из Национального центра службы времени Китайской академии наук разработала гибридный высокостабильный осциллятор атомного спина на основе атомного комагнетометра Rb-Xe. Ключевым параметром, ограничивающим чувствительность сомагнитометров, является время когерентности атомного спина. Сомагнитометр работает как активные атомные часы, например, водородный мазер, образуя осциллятор вращения Rb-Xe, частота колебаний которого очень чувствительна к изменениям магнитного поля.  Исследование было опубликовано в журнале Physical Review Applied 14 июля.