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

Динамически меняющая внешность маска поможет обмануть систему распознавания лиц Динамически меняющая внешность маска поможет обмануть систему распознавания лиц

Инженеры создали маску, способную изменять форму лица и цвет кожи

N+1
Дом для двоих Дом для двоих

Основой интерьера стала современная классика, обогащённая винтажными деталями

SALON-Interior
Тихоходкам набили татуировки электронным пучком Тихоходкам набили татуировки электронным пучком

Китайские материаловеды нанесли татуировки живым тихоходкам

N+1
10 неожиданных фактов о современной космонавтике 10 неожиданных фактов о современной космонавтике

Интересные и неожиданные факты о современной космонавтике

ТехИнсайдер
«А как же шарики?!» Человечество исчерпает запасы гелия быстрее, чем нефти или газа – но есть выход «А как же шарики?!» Человечество исчерпает запасы гелия быстрее, чем нефти или газа – но есть выход

Поставщики начали отказывать в поставках гелия даже научным лабораториям

ТехИнсайдер
10 уютных сериалов о небанальных буднях для тех, кто очень устал на работе 10 уютных сериалов о небанальных буднях для тех, кто очень устал на работе

Спасаемся от изощренной формы трудоголизма сериалами

Правила жизни
Заповедник войны: путешествие на остров Тютерс Заповедник войны: путешествие на остров Тютерс

Экспедиция на Большой Тютерс — это путешествие во времени

Вокруг света
6 простых шагов к счастью 6 простых шагов к счастью

Как создать рецепт счастья?

Psychologies
Сюрреалистичный роман Роке Ларраки «Комемадре» о смертельных экспериментах Сюрреалистичный роман Роке Ларраки «Комемадре» о смертельных экспериментах

Отрывок из романа «Комемадре» — о невозможных научных экспериментах

СНОБ
Супчик с сюрпризом Супчик с сюрпризом

Как похудеть на борще и снять похмелье буйабесом

Лиза
В чем отличие треккинговых кроссовок от обычных и почему они нужны каждому мужчине В чем отличие треккинговых кроссовок от обычных и почему они нужны каждому мужчине

Почему треккинговые кроссовки такие удобные?

Maxim
Красотки в законе: модели, которые породнились с президентскими кланами Красотки в законе: модели, которые породнились с президентскими кланами

Кто из моделей одерживал победу над сердцами президентов?

VOICE
Окончательная смена декораций Окончательная смена декораций

Как Гриша Брускин из официального художника опять стал неофициальным

Weekend
Метеорологи научились предсказывать аномальную жару на море в течение сезона Метеорологи научились предсказывать аномальную жару на море в течение сезона

Морскими волнами тепла называют периоды экстремально высокой температуры воды

N+1
30 лет живет жизнью королевы, забыв о себе: всё об официальном двойнике Елизаветы II 30 лет живет жизнью королевы, забыв о себе: всё об официальном двойнике Елизаветы II

Мало кто знает, что у королевы Елизаветы есть официальный двойник

VOICE
«Что это за Россия? XIX век» «Что это за Россия? XIX век»

Борис Гройс о том, в каком времени мы живем

Weekend
Физики уточнили вклад антигиперонов в рождение антипротонов в протон-гелиевых столкновениях Физики уточнили вклад антигиперонов в рождение антипротонов в протон-гелиевых столкновениях

Физики сообщили о детальном исследовании процессов рождения антипротонов

N+1
Блогер Стася Морозова: похудела на 30 кг сама и расскажет тебе – как Блогер Стася Морозова: похудела на 30 кг сама и расскажет тебе – как

Стася Морозова: прийти в форму можно без особых усилий

Cosmopolitan
Родные пенаты: готовы ли регионы к внутреннему туризму Родные пенаты: готовы ли регионы к внутреннему туризму

Готовы ли Российские города к наплыву туристов?

Forbes Life
Беременность и не только: как меняется грудь в 20, 30 и 40 лет Беременность и не только: как меняется грудь в 20, 30 и 40 лет

Как меняется женская грудь с возрастом и на что стоит обратить внимание

VOICE
«Девушка переспала с другим, когда у нас была пауза в отношениях. Не могу простить ее» «Девушка переспала с другим, когда у нас была пауза в отношениях. Не могу простить ее»

Как справиться с ревностью в отношениях?

Psychologies
Цихлид и скатов научили прибавлять и вычитать единицу Цихлид и скатов научили прибавлять и вычитать единицу

Цихлиды и скаты понимают арифметические операции

N+1
5 простых операций с ПК, чтобы ваш компьютер работал быстро и без сбоев 5 простых операций с ПК, чтобы ваш компьютер работал быстро и без сбоев

Как правильно ухаживать за компьютером, чтобы он прослужил вам как можно дольше

CHIP
Похудеть и подтянуть мышцы в руках: 5 простых упражнений для дома Похудеть и подтянуть мышцы в руках: 5 простых упражнений для дома

Комплекс упражнений для дома, чтобы укрепить мышцы рук

VOICE
«ТАСС уполномочен заявить»: раскрываем тайну появления этой легендарной фразы «ТАСС уполномочен заявить»: раскрываем тайну появления этой легендарной фразы

Что вообще значит «ТАСС уполномочен заявить», откуда взялось, кому было сказано?

Maxim
Поколение «сэндвич»: почему 50-летние так и не пожили в свое удовольствие Поколение «сэндвич»: почему 50-летние так и не пожили в свое удовольствие

Поколение «сэндвич» — почему их жизнь проходит в тисках между «надо» и «должен»

Psychologies
«Спартак» и космос: удивительные пересечения в истории клуба «Спартак» и космос: удивительные пересечения в истории клуба

За целый век у красно-белых появилось немало точек соприкосновения с космосом

Вокруг света
Алена Хмельницкая: «У меня нет стопроцентного амплуа положительной героини» Алена Хмельницкая: «У меня нет стопроцентного амплуа положительной героини»

Мои дамочки достаточно сложные и стервозные, и я их люблю

Караван историй
Электросамокат признали транспортным средством. Все подробности про права Электросамокат признали транспортным средством. Все подробности про права

Нужны ли права на электросамокаты, скейтборды на электряге и гироскутеры?

РБК
Беззубое совершенство: 6 медицинских диагнозов Моны Лизы Беззубое совершенство: 6 медицинских диагнозов Моны Лизы

Мнения экспертов-медиков, заинтересовавшихся здоровьем Джоконды

Вокруг света
Открыть в приложении