Магноны превращаются в фононы за десятки наносекунд

N+1Наука

Физики поймали магноны за превращением в фононы

Марат Хамадеев

Tomosato Hioki et al. / Communications Physics, 2022

Японские физики напрямую увидели биения, возникающие при совпадении частот и волновых векторов сильно связанных магнонных и фононных мод. С помощью магнито-оптической микроскопии они узнали, что превращения магнонов в фононы и обратно в лютеций-железном гранате происходят за десятки наносекунд. Исследование опубликовано в Communications Physics.

Если наложить два периодических колебания со слегка отличающимися частотами, то результатом станут биения. Это такие колебания, амплитуда которых медленно убывает и возрастает с частотой, равной полуразности исходных частот. Их можно наблюдать, если связать два одинаковых маятника. В такой системе колебания пары в фазе и в противофазе (собственные колебания) обладают немного различающимися частотами. Из-за этого при произвольной разности фаз энергия будет периодически перетекать от одного маятника к другому, а колебания каждого маятника по отдельности будут представлять собой биения.

Этот механизм универсален для всех физических систем, в которых можно встретить колебания или волны. Квантовая физика не стала исключением, правда в микромире к волнам добавляется требование когерентности. Примерами таких квантовых колебаний можно считать осцилляции Раби и даже нейтринные осцилляции, то есть превращения нейтрино разных типов друг в друга из-за разницы их масс.

Складываться могут не только волновые функции и моды одного типа возбуждений, но и совершенно различные по своей природе колебания. Физики часто называют этот процесс гибридизацией, а результат их сложения — гибридными модами. Самый распространенный пример такой гибридизации — это поляритоны, то есть квазичастицы, соответствующие связи света с какими-либо возбуждениями в среде: звуком, зарядовыми волнами (плазмонами), экситонами и так далее.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Робоголубь с настоящими перьями в крыльях и хвосте научился летать по-птичьи Робоголубь с настоящими перьями в крыльях и хвосте научился летать по-птичьи

Робоголубь управляет полетом за счет изменения формы крыльев и поворотов хвоста

N+1
Не опустевшее гнездо: почему выросшие дети продолжают жить с родителями? Не опустевшее гнездо: почему выросшие дети продолжают жить с родителями?

Почему порой дети не могут сепарироваться от родителей?

Psychologies
ИИ предсказывает столкновения нейтронных звезд ИИ предсказывает столкновения нейтронных звезд

Команда астрономов обучила нейросеть предсказывать столкновение нейтронных звезд

ТехИнсайдер
Проклятие Бекхэмов и Йовович: почему дети звезд всегда выглядят хуже родителей Проклятие Бекхэмов и Йовович: почему дети звезд всегда выглядят хуже родителей

Как живется детям популярных родителей?

VOICE
Как уговорить близкого с зависимостью обратиться за помощью: 6 верных шагов Как уговорить близкого с зависимостью обратиться за помощью: 6 верных шагов

Пошаговый план действий для родственников человека с зависимостью

Psychologies
Критика патриархата по-модному. О российском сериале «Домашнее поле» Критика патриархата по-модному. О российском сериале «Домашнее поле»

«Домашнее поле» — понимания темы и профессионализма может быть недостаточно

СНОБ
Гигантский птерозавр кетцалькоатль оказался плохим летуном Гигантский птерозавр кетцалькоатль оказался плохим летуном

Огромный птерозавр кетцалькоатль мог подняться в воздух только в крайнем случае

N+1
«Добрый дядя»: история «вампира» Фрица Хаармана, делавшего пирожки из детей «Добрый дядя»: история «вампира» Фрица Хаармана, делавшего пирожки из детей

«Ганноверский вампир», «немецкий Дракула» — так называли этого человека

VOICE

Четвертый сезон "Очень странных дел": братья Даффер не разочаровали.

Правила жизни
«Я не оставлю себя в беде» «Я не оставлю себя в беде»

Как поддержать себя, если силы на исходе?

Psychologies
Больше всего веселятся во время кремации: как проходят похороны королевских особ на Бали Больше всего веселятся во время кремации: как проходят похороны королевских особ на Бали

Как смерть монарха может стать поводом для всенародного празднества

Вокруг света
Как быстро запоминать нужную информацию: 7 приемов от инструктора по развитию памяти Как быстро запоминать нужную информацию: 7 приемов от инструктора по развитию памяти

Как же быстро запоминать и эффективно обрабатывать нужную нам информацию

Psychologies
«Нет харассменту»: как создать безопасную рабочую среду для женщин «Нет харассменту»: как создать безопасную рабочую среду для женщин

Насколько распространены домогательства на рабочих местах и как их предотвратить

Psychologies
«Ну не меняться же мне из-за каждого идиота!»: крылатые фразы киногероев Олега Янковского, которые стыдно не знать «Ну не меняться же мне из-за каждого идиота!»: крылатые фразы киногероев Олега Янковского, которые стыдно не знать

Самые крылатые фразы киноперсонажей Олега Янковского

Maxim
Твое, мое или наше: почему нам нравится пользоваться чужой косметикой и как этого избежать? Твое, мое или наше: почему нам нравится пользоваться чужой косметикой и как этого избежать?

Как перестать ссориться из-за косметических средств?

Psychologies
Не терпи, иди к врачу: почему часто болит голова и что с этим делать Не терпи, иди к врачу: почему часто болит голова и что с этим делать

Головную боль не нужно терпеть. Нужно понять причины, почему часто болит голова

VOICE
Пошаговая инструкция по избавлению от засилья гринбэка Пошаговая инструкция по избавлению от засилья гринбэка

Шагом к дедолларизации является переход к расчетам на основе «бумажного» золота

Эксперт
Не ной Не ной

Почему российские тренеры до сих пор работают по советской модели?

Forbes Life
Тайные знаки: как угадать чей угодно знак зодиака — даже если он это скрывает Тайные знаки: как угадать чей угодно знак зодиака — даже если он это скрывает

Как в одно мгновение понять, какой знак зодиака перед тобой?

VOICE
Вот как сахар влияет на ваш мозг: последствия употребления «белого яда» Вот как сахар влияет на ваш мозг: последствия употребления «белого яда»

Белый яд: такое же прозвище справедливо дать и сахару. Вот почему

ТехИнсайдер
Мальчик продал свою коллекцию карточек Pokémon, чтобы оплатить лечение своей собаки Мальчик продал свою коллекцию карточек Pokémon, чтобы оплатить лечение своей собаки

Трогательная история, что любовь может победить любые трудности

ТехИнсайдер
Как в «Гарри Поттере»: туристы съезжаются к грандиозному мосту-призраку в Чувашии Как в «Гарри Поттере»: туристы съезжаются к грандиозному мосту-призраку в Чувашии

Мокринский мост в Чувашии — оживший пейзаж из романа о мальчике, который выжил

Вокруг света
6 случаев, когда силиконовая грудь спасала жизнь 6 случаев, когда силиконовая грудь спасала жизнь

Шах и мат, поборники всего натурального!

Maxim
Рассыпаются на глазах: как спасают православные церкви в селах Татарстана Рассыпаются на глазах: как спасают православные церкви в селах Татарстана

Как волонтеры занимаются восстановлением православных храмов в селах Татарстана

Вокруг света
Философия безмятежности: каким был в жизни и чему учил Эпикур Философия безмятежности: каким был в жизни и чему учил Эпикур

История не была добра к древнегреческому философу Эпикуру

Вокруг света
Этот год в истории: что происходило в России и в мире в 1994 году? Этот год в истории: что происходило в России и в мире в 1994 году?

Что происходило в 1994 году и каким был мир за пределами студии «Час пик»?

Правила жизни
«Миллионные расходы»: как законопроект о такси изменит жизнь водителей и агрегаторов «Миллионные расходы»: как законопроект о такси изменит жизнь водителей и агрегаторов

Почему новый законопроект о такис критикуют агрегаторы?

Forbes
Как сэкономить на бензине и заправляться реже: простые, но неочевидные хитрости Как сэкономить на бензине и заправляться реже: простые, но неочевидные хитрости

Простые и проверенные способы, которые помогут "растянуть" бак бензина

VOICE
5 автомобилей-амфибий, которые можно купить на рынке 5 автомобилей-амфибий, которые можно купить на рынке

Это не фантастика, а реальность – прямо сейчас можно купить автомобиль-амфибию

ТехИнсайдер
6 простых шагов к счастью 6 простых шагов к счастью

Как создать рецепт счастья?

Psychologies
Открыть в приложении