Иллюстрация: Linkang Han et al. / Physical Review Letters. Хорошо известно, что плазмон-поляритон представляет собой квазичастицу, возникающую в результате взаимодействия света в виде фотонов с плазмонами, которые представляют собой простые коллективные колебания электронов в разных металлических материалах. Существуют два типа плазмон-поляритонов, а именно: 1) Поверхностные плазмон-поляритоны (ППП), распространяющиеся вдоль границы раздела сред; 2) Таммовские плазмон-поляритоны, которые формируются на границе металл-диэлектрик и могут быть напрямую возбуждены светом. В недавнем исследовании китайские физики продемонстрировали уникальную возможность возбуждения однонаправленного поверхностного плазмон-поляритона в водном аналоге. В данной экспериментальной установке роль диэлектрика выполняла вода в неглубоком бассейне, а роль металла – вода вблизи метаматериала, изготовленного с использованием 3D-печати и имеющего вид пластиковой стенки с бороздками.
Архив рубрики: Наука
Обнаружена противоречащая современным моделям ядерных сил частица из четырех нейтронов
Иллюстрация: Technical University of Munich. Группа немецких физиков опубликовала в известном физическом журнале Physics Letters B полученные результаты новых исследований, свидетельствующие об обнаружении частицы, которая состоит из четырех нейтронов, так называемого тетранейтрона. Причем. уровень достоверности этого открытия составляет три стандартных отклонения, что указывает на высокую вероятность его реальности. Данное весьма удивительное открытие противоречит существующим моделям ядерных сил, которые не допускают возможность образования тетранейтрона. Исследование свойств этой новой частицы может внести значительный вклад в понимание природы нейтронного вещества, из которого в основном состоят нейтронные звезды. На протяжении длительного времени физиков интересовал насущный вопрос о существовании многонейтронных частиц, поскольку это напрямую связано с проверкой адекватности современных теорий ядерных сил и углубляет наше знание о физике нейтронных звезд.
Российским ученым удалось задействовать четыре энергетических уровня иона, превратив его в вычислительный кукварт
Российские учёные добились значительного прорыва в области квантовых вычислений на ионах. Им наконец удалось реализовать новую методику кодирования информации, используя не традиционные кубиты (двухуровневые системы), а “кукварты” – системы, которые по факту задействуют четыре энергетических уровня одного иона. Данный подход позволяет сократить количество ионов, необходимых для выполнения вычислений, вдвое, что открывает новые возможности для масштабирования платформ квантовых вычислений на основе ионов. Вместо использования четырёх ионов для хранения информации, теперь достаточно будет всего лишь двух. Традиционно в квантовых вычислениях используется понятие кубита – элементарной единицы информации, аналогичной биту в классической вычислительной технике. Кубит может находиться в одном из двух состояний: 0 или 1, или же в суперпозиции этих состояний.
Найдено объяснение сложности траектории движения всплывающих в воде пузырей воздуха
Иллюстрация: Francisco Fonseca / mixkit.co. Американские физики разработали подробную модель процесса всплытия воздушного пузырька в дистиллированной воде. Их исследование показало, что начиная с определенного размера, пузырьки способны демонстрировать неустойчивые колебания. Данные колебания объясняют наблюдаемую в повседневной жизни сложную траекторию всплытия – спиральную или зигзагообразную. Полученные расчеты физиков находятся в высокой степени согласия с результатами экспериментов, проведенных ранее другими исследовательскими группами. Результаты исследования опубликованы в авторитетном научном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. Важно отметить, что пузырьки воздуха или иных газов могут существенно влиять на физико-химические свойства жидкости. Они играют важную роль в различных процессах, таких как изменение вкусовых качеств шампанского, очистка поверхностей и усиление акустических воздействий.
Активные галактические ядра и квазары: большое космическое путешествие
Недавно я узнал о том, что ученым удалось получить первое изображение черной дыры. Эта новость особенно меня заинтересовала, поскольку пару лет назад я переводил книгу «Большое космическое путешествие» Нила Деграсса Тайсона, Майкла Стросса и Ричарда Готта. Именно тогда я начал серьезно изучать классификацию и эволюцию черных дыр. Как известно, черные дыры долгое время считались исключительно теоретическими объектами, существование которых вытекает из общей теории относительности. Большая Черная дыра, представляющая собой физическое тело или область пространства-времени, окруженную горизонтом событий, может образоваться в результате коллапса массивной звезды или в результате аккреции вещества в активном ядре галактики. Существует также гипотеза о существовании первичных черных дыр (PBH), которые пока описаны лишь теоретически и требуют дальнейшего изучения.
Скручивание антиферромагнитных слоев трииодида хрома породило материал со способностью к намагниченности
Иллюстрация: Hongchao Xie et al. / Nature Physics. Физики совершили неожиданное открытие: путем поворота относительно друг друга антиферромагнитных бислоев в простом трииодиде хрома. Таким образом в веществе был достигнут ферромагнитный порядок. Вобще суммирование антиферромагнитных компонент обычно не приводит к появлению намагниченности. Ученые объяснили этот феномен возникновением спиновых фрустраций в муаровой сверхрешетке, которая нарушает обычный порядок в бислоях. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Physics. Муаровая сверхрешетка формируется при наложении двух атомных кристаллических слоев друг на друга под определенным углом. Такой способ позволяет варьировать электронные, магнитные и оптические свойства гетероструктуры в широком диапазоне, изменяя лишь угол поворота. Наиболее значительный прогресс был достигнут за счет модуляции зарядовой плотности состояний в кристалле, что позволило обнаружить новые явления как для электронов, так и для экситонов.
