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
Коронация Чарльза состоится через несколько месяцев: как простятся с Елизаветой II Коронация Чарльза состоится через несколько месяцев: как простятся с Елизаветой II

Церемония прощания с королями и королевами тщательно планируется заранее

Вокруг света
«Огонь-батареи»: как изменились космические солнечные батареи за 67 лет «Огонь-батареи»: как изменились космические солнечные батареи за 67 лет

Какой путь прошли солнечные элементы космического типа с момента изобретения?

ТехИнсайдер
Химики получили графин с помощью обратимой реакции метатезиса Химики получили графин с помощью обратимой реакции метатезиса

Химики получили кристаллический графин по реакции метатезиса алкинов

N+1
Борьба со старением: новые подходы и тренды Борьба со старением: новые подходы и тренды

Что сегодня предлагает от старения превентивная медицина?

РБК
«Я живу в вымышленном мире, в котором встречаюсь со знаменитостью» «Я живу в вымышленном мире, в котором встречаюсь со знаменитостью»

Что делать, если хочется постоянно избегать реальности?

Psychologies
Черная оспа: как Москва чуть не вымерла из-за ковра, купленного художником Черная оспа: как Москва чуть не вымерла из-за ковра, купленного художником

Московская эпидемия черной оспы в 1959–1960 гг.

VOICE
Как английский поэт XIX века смог в одном четверостишии отразить главный принцип психотерапии XXI века Как английский поэт XIX века смог в одном четверостишии отразить главный принцип психотерапии XXI века

Поэт Уордсуорт предвосхитил идеи современной когнитивно-поведенческой терапии

Psychologies
Политические конфликты в семье: как их разрешать? Политические конфликты в семье: как их разрешать?

Как быть, когда конфликты раскалывают семью и дружбу?

Psychologies
Одна вокруг света: автополомка в джунглях и открытие границ Одна вокруг света: автополомка в джунглях и открытие границ

171-я серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко

Forbes
Рассеянный склероз: невролог объяснила, как распознать первые симптомы опасного заболевания Рассеянный склероз: невролог объяснила, как распознать первые симптомы опасного заболевания

Как «поймать» дебют рассеянного склероза — рассказывает эксперт

Psychologies
«Не понимаю, нужны ли мне друзья» «Не понимаю, нужны ли мне друзья»

Как понять, какие дружеские отношения нам нужны? История читательницы

Psychologies
Вы приняты! Вы приняты!

5 мошеннических схем при поиске работы в соцсетях: не дай себя обмануть

Лиза
Кино эпохи замещения Кино эпохи замещения

«Святым тут не место»: версия Пола Шрейдера, которую мы заслужили

Weekend
Токсичность Илона Маска, атака сверчков и визиты спецслужб: как создавался SpaceX Токсичность Илона Маска, атака сверчков и визиты спецслужб: как создавался SpaceX

Отрывок из книги «Старт: история успеха SpaceX. Илон Маск и команда»

Forbes
В главной роли: как найти истинного себя? В главной роли: как найти истинного себя?

Как найти и не потерять собственное «Я» среди своих целей и обязанностей?

Psychologies
Энн Хэтауэй. В капкане славы Энн Хэтауэй. В капкане славы

Как Энн Хэтауэй столкнулась с беспрецедентной травлей, но вернула любовь публики

Караван историй
Как ученые из университета МИСиС делают «всепогодные» солнечные батареи из перовскита Как ученые из университета МИСиС делают «всепогодные» солнечные батареи из перовскита

Специалисты НИТУ МИСиС разработали солнечные батареи для любой погоды

СНОБ
Неожиданные привычки, которые выдают в тебе интеллектуала Неожиданные привычки, которые выдают в тебе интеллектуала

Возможно, ты интеллектуал

Maxim
Царь Петр: труды и дни Царь Петр: труды и дни

Как дата рождения Петра I вновь стала праздником в России

Караван историй

Две грозные бомбы, являющиеся самыми мощными на планете

ТехИнсайдер
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
6 главных качеств Владимира Этуша 6 главных качеств Владимира Этуша

Как Владимир Этуш получил народную славу и признание коллег

СНОБ
Целлюлит Целлюлит

Как справиться с целлюлитом?

Здоровье
На завтрак, обед и ужин: топ-7 национальных пирогов На завтрак, обед и ужин: топ-7 национальных пирогов

Пироги с удовольствием едят в разных странах мира

Вокруг света
Какими на самом деле были детсады в СССР: воспоминания мам, детей и воспитателей Какими на самом деле были детсады в СССР: воспоминания мам, детей и воспитателей

Как женщин освобождали «от домашнего рабства» в СССР

Вокруг света
Зелёная подкладка, или Разгадка тайны Саши Баки Зелёная подкладка, или Разгадка тайны Саши Баки

При изучении русской иконографии важна любая, даже самая незначительная деталь

Дилетант
Мы оба «альфы»: как остановить конкуренцию с супругом Мы оба «альфы»: как остановить конкуренцию с супругом

Иногда в отношениях появляется соперничество. Почему и как этого избежать?

Psychologies
Правда ли, что у обезьян есть Правда ли, что у обезьян есть

Половое поведение самцов павианов и гамадрилов определяют всего три гена

ТехИнсайдер
Чем дорогой робот-пылесос отличается от более дешевого? Чем дорогой робот-пылесос отличается от более дешевого?

Что в дорогих моделях роботов-пылесосв полезного, и стоит ли переплачивать?

CHIP
Открыть в приложении