"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ.
Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.
|
05.03.2018 13:49 |
Ученые обнаружили окаменелые пузырьки кислорода древних бактерий
Тереза Солштедт (Therese Sallstedt) из Шведского музея естественной истории и ее коллеги исследовали фосфориты, найденные в Центральной Индии и датированные возрастом 1,6 . . . |
05.03.2018 13:43 |
Атмосфера горячего сатурна оказалась богата водяным паром
Астрономы при помощи наземных и космических телескопов подробно изучили химический состав атмосферы экзопланеты WASP-39b типа горячий сатурн (разновидность горячих . . . |
05.03.2018 13:40 |
Физики впервые получили трехмерные скирмионы Физики впервые получили трехмерные скирмионы — объемные структуры в конденсате Бозе — Эйнштейна с упорядоченной вихревой структурой спинов, в которой спины в центре и на краю имеют противоположное направление. Устойчивый клубок электрического и магнитного полей в этом трехмерном скирмионе можно рассматривать в качестве возможной квантовой модели шаровой молнии, пишут ученые в Science Advances.
В некоторых магнитных материалах может возникать скирмионы, это особый тип квазичастиц, которые представляют собой вихревые структуры, обладающие обратной намагниченностью. На сегодняшний день получить скирмионы экспериментально удавалось лишь в плоских пленках на поверхностях различных материалов, и все они имели выраженную двумерную структуру. Тем не менее, теоретически было предсказано возможное существование и трехмерных скирмионов — так называемых скирмионов Шанкара, в которых за счет точного управления спиновым полем конденсата Бозе — Эйнштейна с ориентированной структурой спинов возникает особая структура скрученных в клубок электрического и магнитного полей.
Группа физиков из США и Финляндии под руководством Ли Вон-Дже (Wonjae Lee) из Амхерстского колледжа впервые получила трехмерные скирмионы экспериментально, а также изучила их устойчивость и эволюцию с течением времени. Для этого авторы работы использовали ферромагнитный спин-поляризованный конденсат Бозе — Эйнштейна в облаке атомов рубидия 87Rb, состоянием спинов в котором можно управлять, изменяя распределение внешнего магнитного поля.
За счет линейной комбинации пространственно распределенного квадрупольного и быстро затухающего магнитных полей ученым удалось получить необходимую спиновую структуру в конденсате атомов, зафиксированных с помощью оптической ловушки. Ориентация спинов в таком трехмерном скирмионе меняется непрерывно, без разрывов и сингулярностей. При проходе от одного края скирмиона до другого спин совершает два полных оборота.
Такая структура приводит к тому, что вокруг центра скирмиона возникают кольцевые магнитные поля, и весь скирмион становится своеобразным клубком из линий электрического и магнитного полей, свернутых в один узел. Изменение структуры скирмиона с течением времени ученые исследовали, получая изображение распределений плотности частиц конденсата с разным спиновым состоянием.
По словам авторов работы, полученные структуры оказались довольно устойчивыми и могут существовать десятые доли миллисекунды. Результаты, полученные экспериментально, ученые сравнили с численным моделированием и обнаружили, что данные хорошо согласуются друг с другом, что подтверждает успешность эксперимента и образование в конденсате Бозе — Эйнштейна нужной спиновой структуры.
Ученые отмечают, что возникающая в трехмерных скирмионах устойчивая электромагнитная структура может быть квантовым аналогом шаровой молнии. Стабильность подобных квантовых структур может подтвердить возможность существования шаровых молний, время жизни которых значительно превышает длительность обычного электрического разряда в атмосфере. При этом, поскольку саму шаровую молнию получить в лабораторных условиях не удается, квантовый скирмионный аналог может стать полезным инструментом для изучения ее свойств.
Несмотря на то, что теоретически существование различных типов скирмионов(как двумерных, так и трехмерных) было предсказано еще несколько десятков лет назад, получать их экспериментально стало возможно только сейчас. Например, недавно ученые впервые создали двумерные магнитные антискирмионы, в которых на границах доменов чередуются участки неелевского и блоховского типов взаимодействия между спинами.
По информации https://nplus1.ru/news/2018/03/05/knotted-3d-skyrmions
|
05.03.2018 13:25 |
Рассчитан средний срок жизни техники Apple
Средний срок использования гаджетов Apple превысил четыре года. Об этом пишет Business Insider со ссылкой на расчеты аналитика Asymco Горация Дедье (Horace Dediu). В своем анализе . . . |
04.03.2018 13:24 |
Самая «бедная» карликовая звезда
В сфере новых находок астрономов и астрофизиков в последнее время не было ничего нового и интересного – однако эта тенденция меняется, ведь команде испанских . . . |
04.03.2018 13:22 |
10 случаев, когда люди правдиво предсказали будущее
Морган Робертсон предсказал крушение «Титаника» В 1898 году писатель Морган Робертсон издал новеллу под названием «Тщетность, или Гибель «Титана»». В ней он . . . |
04.03.2018 12:57 |
10 малоизвестных мифов о сотворении мира
Споры между сторонниками теории креационизма и эволюционной теории не утихают и по сей день. Однако в отличие от теории эволюции, креационизм включает в себя не . . . |
04.03.2018 12:06 |
Ученые построили самое большое генеалогическое древо. В нем 13 миллионов человек
Используя данные, находящиеся в открытом доступе, генетики построили рекордно большое генеалогическое древо, которое включает в себя 13 миллионов человек. Как . . . |
03.03.2018 22:23 |
Первый спутник с изменяемой конфигурацией запустят в 2019 году
Обычно конфигурацию спутника задают ещё в процессе отладки на Земле, а на орбите он просто выполняет заложенные в него перед запуском функции. Разработчики из . . . |
03.03.2018 22:19 |
Чип MIT сократил энергопотребление нейросети на 95%
Чип MIT сократил энергопотребление нейросети на 95% Нейронные сети — мощные штуки, но очень прожорливые. Инженерам из Массачусетского технологического института . . . |
03.03.2018 22:06 |
Ровер Curiosity испытывает новый метод сверления пород поверхности Марса
Марсианский ровер НАСА Curiosity провел первые испытания нового метода сверления пород с тех пор, как его сверлильная установка перестала надежно работать в декабре . . . |
03.03.2018 19:01 |
Как вода изменяет историю происхождения Луны
Просто удивительно, насколько сильно вода может повлиять на историю происхождения Луны. Луна сформировалась примерно 4,4-4,5 миллиарда лет назад, когда неизвестный . . . |
03.03.2018 18:39 |
Физики создали и сфотографировали квантовую "шаровую молнию"
Физики из Финляндии и США создали и сфотографировали необычный квантовый объект, своеобразный магнитный вихрь, который похож по своему облику и свойствам на . . . |
03.03.2018 18:32 |
Ученые рассказали, сколько раз астероиды сблизятся с Землей до 2050 года
Крупные астероиды размером до одного километра в диаметре в ближайшие 32 года более 10 раз могут приблизиться к Земле на опасные расстояния, прогнозирует Центр . . . |
03.03.2018 18:13 |
Россия и Китай подписали соглашение по исследованию Луны и дальнего космоса
"Роскосмос" и Китайская национальная космическая администрация (КНКА) намерены сотрудничать в области исследования Луны и дальнего космоса, сообщает российское . . . |
03.03.2018 18:09 |
Стивен Хокинг рассказал, с чего началась Вселенная
Британский физик и популяризатор науки Стивен Хокинг в программе StarTalk ответил на вопрос о том, что существовало до Большого Взрыва и появления Вселенной. "Ничего . . . |
03.03.2018 18:03 |
Южноафриканская магнитная аномалия
Следующий переворот полюсов Земли произойдет в особой точке на территории Южной Африки. К такому выводу пришли геологи, изучив колебания силы магнитного поля . . . |
03.03.2018 17:29 |
Раскрыт принцип работы «фермента бессмертия»
Группа исследователей из Аризонского университета (США) обнаружила важный этап в каталитическом цикле «фермента бессмертия» — теломеразы. Понимание . . . |
03.03.2018 17:24 |
40 городов по всему миру полностью перешли на возобновляемую энергию
Более 40 городов по всему миру полностью перешли на возобновляемую энергию, и по меньшей мере сотня городов обеспечивает 70% запроса на электроэнергию с помощью . . . |
03.03.2018 17:20 |
Ученым удалось перевернуть свет «с ног на голову»
Ученые из исследовательского института CIC nanoGUNE, Сан-Себастьян, Испания, разработали так называемую гиперболическую метаповерхность, которая полностью изменяет . . . |