Исследование сверхпроводимости подтверждает существование краевых сверхтоков

Если топологический материал является сверхпроводником, то и основная часть, и край являются сверхпроводящими, но ведут себя по-разному. Это удивительная ситуация, очень похожая на две соприкасающиеся лужи воды, которые не сливаются. Исследование в Nature Physics показывает, что сверхпроводящие краевые токи в топологическом материале теллуриде молибдена (MoTe₂) могут выдерживать большие изменения в «клее», который удерживает сверхпроводящие электроны парами. Это важно, поскольку именно спаривание электронов заставляет электричество свободно течь в сверхпроводнике. Когда MoTe₂ становится сверхпроводящим, сверхток (максимальный ток, который можно ввести, не разрушая сверхпроводимость) колеблется в магнитном поле. Краевой сверхток колеблется быстрее, чем в объеме, проявляясь как характерная модуляция объемного отклика.

Международный симпозиум Spin Waves-2024

Международный симпозиум Spin Waves (Spin Waves-2024) пройдет в Саратове, расположенном на живописных берегах реки Волги, с 26 по 29 августа 2024 года. Целью данного симпозиума является предоставление возможность обсудить достижения в актуальных фундаментальных и прикладных исследованиях спиновых волн. На симпозиуме будут освещены современные проблемы и новые тенденции в магнетизме с особым акцентом на динамике спиновых волн. Ожидается междисциплинарное взаимодействие между руководителями и молодыми учёными, работающими в области спинтроники, магноники, сверхбыстрого магнетизма и спектроскопии магнитных твёрдых тел.

Выявление трехмерного расположения полярной топологии в наночастицах

Исследовательская группа впервые экспериментально прояснила трехмерное вихревое распределение поляризации внутри сегнетоэлектрических наночастиц посредством международных совместных исследований с POSTECH, SNU, KBSI, LBNL. и Университет Арканзаса. Работа была опубликована в журнале Nature Communications под названием «Выявление трехмерного расположения полярной топологии в наночастицах». Около 20 лет назад учёные теоретически предсказали, что внутри сегнетоэлектрических наноточек может возникать уникальная форма распределения поляризации, имеющая тороидальную вихревую форму, и при должном управлении распределением вихрей можно более чем в 10 000 раз повысить плотность устройств памяти. Метод атомно-электронной томографии успешно решил задачу 20-ти летней давности. Он работает путем получения изображений наноматериалов с просвечивающим электронным микроскопом с атомным разрешением под разными углами наклона, а затем реконструирует их обратно в трехмерные структуры с использованием передовых алгоритмов реконструкции.

Открытие скирмионов и антискирмионов высокого порядка

Исследователи из Аугсбургского и Венского университетов обнаружили сосуществующие магнитные скирмионы и антискирмионы произвольного топологического заряда при комнатной температуре в магнитных многослойных тонких пленках Co/Ni. Их результаты были опубликованы в журнале Nature Physics и открывают возможность для новой парадигмы в исследованиях скирмионики. Эти спиновые объекты можно обнаружить только в отдельной фазе, где добротность Q имеет значение около 1, которое определяется соотношением одноосной магнитной анизотропии и анизотропии магнитной формы.

Нелокальные скирмионы как топологически устойчивые квантово-запутанные состояния света

Физики демонстрируют, что квантовая запутанность и топология неразрывно связаны между собой. Впервые продемонстрирована способность возмущать пары пространственно разделенных, но связанных между собой квантово-запутанных частиц без изменения их общих свойств. Учёные, запутав два одинаковых фотона и настроив их общую волновую функцию таким образом, что их топология или структура становятся очевидными только тогда, когда фотоны рассматриваются как единое целое, установили связь между этими фотонами посредством квантовой запутанности. Исследование было опубликовано в журнале Nature Photonics 8 января 2024 года.

Высокоскоростная электрооптическая модуляция в топологических интерфейсных состояниях одномерной решетки

Разработан сверхкомпактный, высокоскоростной, с большой пропускной способностью, и энергоэффективный электрооптический модулятор с топологическим интерфейсным состоянием в одномерной микроструктурной решетке на платформе SiN-LN, нагруженной нитридом кремния и ниобатом лития. Топологический резонатор 1D имеет меньшую длину, чем традиционные структуры решеток 1D Брэгга. Статья опубликована в журнале Light: Science & Applications.

Исследование показывает существование катастрофы ласточкиного хвоста в неэрмитовых системах

Исследователи из Гонконгского университета науки и технологии, Сянтанского университета и Южного университета науки и технологии недавно обнаружили возможную связь между теорией катастроф, областью математики, которая фокусируется на моделировании внезапных изменений (то есть катастроф) и неэрмитовой физикой. Их статья, опубликованная в журнале Nature Physics, показывает, что структурно богатое вырождение, известное как катастрофа ласточкиного хвоста, может естественным образом существовать в неэрмитовых системах.

Революционный оптический контроль с топологическими краевыми состояниями

Группа исследователей из Уханьской национальной лаборатории оптоэлектроники (WNLO) и Школы оптической и электронной информации (OEI) Хуачжунского университета науки и технологий (HUST) в Китае недавно совершила значительный прорыв. Как сообщается в Advanced Photonics, они разработали инновационный подход для эффективного управления транспортом топологических граничных состояний (TES) для переключателя оптических каналов на микросхеме кремний-на-изоляторе (КНИ).

Близкий родственник апериодической плитки "шляпа" оказался настоящей киральной апериодической моноплиткой

Математики из Йоркширского университета, Кембриджского университета, Университета Ватерлоо и Университета Арканзаса превзошли сами себя, найдя близкого родственника «шляпы» — уникальной геометрической формы, которая не повторяется при укладке мозаикой, т. е. истинно киральная апериодическая моноплитка. Дэвид Смит, Джозеф Сэмюэл Майерс, Крейг Каплан и Хаим Гудман-Штраус опубликовали статью с описанием своей новой находки на сервере препринтов arXiv.

Топологически структурированный свет определяет положение нанообъектов с атомарным разрешением

Исследователи из Университета Саутгемптона и Технологического университета Наньян недавно представили неинвазивный подход к оптическим измерениям с разрешением атомного масштаба. Предлагаемый ими подход, изложенный в Nature Materials, может открыть новые захватывающие возможности для исследований в различных областях, позволяя ученым характеризовать системы или явления в масштабе доли миллиардной доли метра.