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

Нейроиммунная регуляция страха оказалась чувствительна к действию психоделиков Нейроиммунная регуляция страха оказалась чувствительна к действию психоделиков

Ученые обнаружили в мозге мышей нейроиммунную сеть, отвечающую за чувство страха

N+1
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
«Астероиды: рожденные пламенем» «Астероиды: рожденные пламенем»

Как ученые научились анализировать состав астероидов

N+1
На долгую жизнь На долгую жизнь

Современный загородный особняк с респектабельным и изысканным интерьером

SALON-Interior
Мозг, исцеляющий себя Мозг, исцеляющий себя

Реальные истории людей, которые победили болезни и преобразили свой мозг

kiozk originals
Как критики оценили «Доктор Стрэндж. В мультивселенной безумия» от Marvel Как критики оценили «Доктор Стрэндж. В мультивселенной безумия» от Marvel

В мировой прокат вышел второй фильм о Стивене Стрэндже

РБК
«Новый Шалом» в Москве и внутренний исход. Интервью с режиссерами Олегом Липовецким и Петром Шерешевским «Новый Шалом» в Москве и внутренний исход. Интервью с режиссерами Олегом Липовецким и Петром Шерешевским

Режиссер Олег Липовецкий и Петр Шерешевский — о театрах и спектаклях

СНОБ
«Боюсь, что парень пользуется мной, чтобы забыть другую девушку» «Боюсь, что парень пользуется мной, чтобы забыть другую девушку»

Как справиться с тревогой в начале новых отношений?

Psychologies
«Позволяйте ребенку бездельничать»: 7 принципов воспитания счастливого человека «Позволяйте ребенку бездельничать»: 7 принципов воспитания счастливого человека

Делимся несложными правилами, которые помогут вырастить ребенка счастливым

Psychologies
Как однокурсник Марка Цукерберга строит глобальную фабрику стартапов Как однокурсник Марка Цукерберга строит глобальную фабрику стартапов

Antler — стартап-студия, инкубатор, акселератора и венчурной фирма

Forbes
Хотели как лучше, а получилось... 5 самых частых ошибок пластических хирургов Хотели как лучше, а получилось... 5 самых частых ошибок пластических хирургов

Какие ошибки пластических хирургов встречаются чаще всего

VOICE
Получится ли у России производить литий Получится ли у России производить литий

Литий — компонент разнообразных аккумуляторов, которые используются везде

Forbes
«Коллега тянется ко мне, но не решается на первый шаг: стоит ли делать его самой?» «Коллега тянется ко мне, но не решается на первый шаг: стоит ли делать его самой?»

Как понять, стоит ли делать первый шаг самой?

Psychologies
Приводим жизнь в равновесие: как правильно составлять «колесо баланса»? Приводим жизнь в равновесие: как правильно составлять «колесо баланса»?

Справиться с проблемой хаотичного «все и сразу» поможет техника «колесо баланса»

Psychologies
Почему мы отталкиваем тех, кого любим? Почему мы отталкиваем тех, кого любим?

Почему притяжение порой оборачивается отдалением?

Psychologies
Крысиные предшественники сперматозоидов остались работоспособны после 23 лет заморозки Крысиные предшественники сперматозоидов остались работоспособны после 23 лет заморозки

Что происходит со сперматозоидами крысы за время долгого хранения в жидком азоте

N+1
Контактные линзы доставили лекарство в переднюю камеру глаза с помощью ионофореза Контактные линзы доставили лекарство в переднюю камеру глаза с помощью ионофореза

Как контактные линзы могут помочь в лечении глаз?

N+1
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
7 и 1/2 страшных и неприятных фактов о космосе 7 и 1/2 страшных и неприятных фактов о космосе

Факты о космосе, после которых стать космонавтом уже совсем не хочется

Maxim
Неприятные спутники: какие психические состояния часто сопровождают депрессию Неприятные спутники: какие психические состояния часто сопровождают депрессию

Отрывок из книги «Так себе» — о заболвениях-спутниках депрессии

Forbes
Дышите глубже Дышите глубже

Как понять, что легкие в порядке и какие методы для этого эффективнее

Лиза
Груз прошлого: чем опасен для бизнеса эффект колеи Груз прошлого: чем опасен для бизнеса эффект колеи

Как компании могут стать жертвами сделанного в прошлом выбора

Forbes
А почему ее не хейтили? Эта звезда задолго до Ким надевала платье Мэрилин Монро А почему ее не хейтили? Эта звезда задолго до Ким надевала платье Мэрилин Монро

Прошедший Met Gala можно описать одной фразой: «Все обсуждали Ким»

VOICE
От 12 дней до 22 месяцев: удивительные сроки беременности в мире животных От 12 дней до 22 месяцев: удивительные сроки беременности в мире животных

Кому из детенышей не терпится появиться на свет?

Вокруг света
Чтобы не было мучительно больно Чтобы не было мучительно больно

Новые цели – вот спасательный круг, за который мы можем схватиться

Psychologies
Блеск и нищета «Москвичей»: что хорошего и плохого было в популярном автомобиле СССР Блеск и нищета «Москвичей»: что хорошего и плохого было в популярном автомобиле СССР

Что хорошего и плохого было в «Москвиче-2141» и «Москвиче-412»

Maxim
Что такое «думскроллинг» и чем он опасен каждому россиянину Что такое «думскроллинг» и чем он опасен каждому россиянину

Хорошая новость для тех, кто любит плохие новости: думскроллинг лечится

Maxim
«Я изображаю веселую оптимистку, а внутри чувствую себя неполноценной» «Я изображаю веселую оптимистку, а внутри чувствую себя неполноценной»

Почему мы можем чувствовать неуверенность, находясь рядом с другими людьми?

Psychologies
Почему был убит Александр II и как он мог спастись после покушения Почему был убит Александр II и как он мог спастись после покушения

От судьбы не уйдешь, даже если ты император

ТехИнсайдер
Александра Самохина. Две капли воды Александра Самохина. Две капли воды

Но я — это я, и у меня своя судьба...

Коллекция. Караван историй
Открыть в приложении