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

Роботы Figure научились сообща сортировать предметы Роботы Figure научились сообща сортировать предметы

Компания Figure разработала универсальный алгоритм управления роботами

N+1
Дельфины узнали знакомых по вкусу мочи Дельфины узнали знакомых по вкусу мочи

Зоологи узнали, что афалины способны различать знакомых особей по вкусу их мочи

N+1
Базальтовые бусины в невесомости подтвердили вклад трибоэлектричества в формирование планет Базальтовые бусины в невесомости подтвердили вклад трибоэлектричества в формирование планет

Зачем ученые отправили в суборбитальный полет кучку базальтовых бусин

N+1
7 лучших научно-фантастических романов с историей, охватывающей целые эпохи 7 лучших научно-фантастических романов с историей, охватывающей целые эпохи

Несколько фантастических историй продолжительностью в многие века и тысячелетия

ТехИнсайдер
10 ситуаций, когда человеку нужен не психолог, а психиатр 10 ситуаций, когда человеку нужен не психолог, а психиатр

Как распознать, когда именно пора обратиться к психиатру?

Psychologies
10 рабочих советов, как скинуть вес, от людей, которым удалось победить ожирение 10 рабочих советов, как скинуть вес, от людей, которым удалось победить ожирение

Только проверенные жизнью советы по похудению от реальных людей

Maxim
Пожилые родители: как их понять и простить Пожилые родители: как их понять и простить

Как выстроить свое общение с родителями?

Psychologies
Как выжить в эпоху перемен: советы от бизнес-ассистентки Джеффа Безоса и Эрика Шмидта Как выжить в эпоху перемен: советы от бизнес-ассистентки Джеффа Безоса и Эрика Шмидта

Какие стратегии помогают найти работу

Forbes
«Парфетки» и «мовешки»: как жилось воспитанницам института благородных девиц «Парфетки» и «мовешки»: как жилось воспитанницам института благородных девиц

Выпускниц института презрительно называли кисейными барышнями. Но как им жилось?

VOICE
«Никак не могу решиться на изменения в жизни. Как стать более смелой?» «Никак не могу решиться на изменения в жизни. Как стать более смелой?»

Как научиться быть готовой к любым изменениям?

Psychologies
Не все дома Не все дома

Где безопасно хранить коллекции произведений искусства

Forbes
Царь Петр: труды и дни Царь Петр: труды и дни

Как дата рождения Петра I вновь стала праздником в России

Караван историй
Гонконг, Казахстан или Грузия: куда лучше перевозить IT-компанию из России Гонконг, Казахстан или Грузия: куда лучше перевозить IT-компанию из России

Преимущества и недостатки оформления бизнеса в Армении, Грузии, Узбекистане

Forbes
Рай в лофте и джунгли в ванной: 5 примеров работы с обоями в интерьере Рай в лофте и джунгли в ванной: 5 примеров работы с обоями в интерьере

О нюансах использования обоев в интерьере рассказывают дизайнеры и архитекторы

РБК
Хроники противоестественного Хроники противоестественного

Премьера новой работы Сергея Лозницы «Естественная история разрушения»

Weekend
Киста яичника: признаки, лечение и последствия Киста яичника: признаки, лечение и последствия

Что такое киста яичника, может ли она пройти сама и как ее лечить?

VOICE
Маркировка шин: как правильно расшифровать все знаки Маркировка шин: как правильно расшифровать все знаки

Полная инструкция по чтению загадочных знаков на покрышке

РБК
Ожидание vs реальность Ожидание vs реальность

Когда первый секс явно пошел не по плану

Лиза
Никогда не говори «Не могу». Две недели в детском хосписе Никогда не говори «Не могу». Две недели в детском хосписе

Как детский хоспис может изменить человека

СНОБ
Лидары помогли обнаружить в Амазонии сеть древних поселений и остатки крупных пирамид Лидары помогли обнаружить в Амазонии сеть древних поселений и остатки крупных пирамид

Археологи исследовали памятники культуры Касарабе 500–1400 годов

N+1
Майя Анджелу: «Письмо к моей дочери». Сборник очерков Майя Анджелу: «Письмо к моей дочери». Сборник очерков

Майя Анджелу рассказывает о пути на пьедестал американской литературы

СНОБ
«Я и четыре моих женщины»: так нас видит мужчина каждый месяц «Я и четыре моих женщины»: так нас видит мужчина каждый месяц

Еще вчера вы его страстно хотели, а сегодня он находит вас в углу с книгой?

Psychologies
Без антибиотиков, по древнему рецепту монахов: как и где делают настоящий пармезан Без антибиотиков, по древнему рецепту монахов: как и где делают настоящий пармезан

Как в Эмилия-Романье варят пармиджано-реджано по древнему рецепту монахов

Вокруг света
Имплантация зубов: мифы и реальность Имплантация зубов: мифы и реальность

Все «за» и «против» имплантации зубов

VOICE
От Деппа до Ефремова: как одеваются в суде и на что это влияет От Деппа до Ефремова: как одеваются в суде и на что это влияет

Рассказываем, что какие основания стоят за судебной модой

РБК
Новые возможности и заслуженные победы: семь лучших мотивирующих фильмов Новые возможности и заслуженные победы: семь лучших мотивирующих фильмов

Картины о неунывающих энтузиастах и мечтателях, которые не боятся трудностей

Forbes
Секс и Дарвин, или Почему все не так однозначно Секс и Дарвин, или Почему все не так однозначно

Почему дарвинизм не так прост, как кажется на первый взгляд

СНОБ
Как защититься от укуса клеща на природе: самые важные лайфхаки Как защититься от укуса клеща на природе: самые важные лайфхаки

Заражения энцефалитом можно избежать, если знать несколько важных вещей

ТехИнсайдер
Как Material Security добился оценки в $1,1 млрд, защищая компании от взлома почты Как Material Security добился оценки в $1,1 млрд, защищая компании от взлома почты

Material Security сможет занять независимую нишу в мире кибербезопасности

Forbes
Топ-10 кондиционеров для квартиры: рейтинг лучших 2022 Топ-10 кондиционеров для квартиры: рейтинг лучших 2022

Какой кондиционер лучше выбрать для квартиры?

CHIP
Открыть в приложении