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

«Кухня Древнего мира» «Кухня Древнего мира»

О сырах, которые в Древнем Риме считались скромной пищей

N+1

Как убедить любого человека делать то, что нужно тебе, а не ему

VOICE
Палеонтологи впервые идентифицировали череп древнего человека-денисовца Палеонтологи впервые идентифицировали череп древнего человека-денисовца

Как ученые выделили генетический материал из черепа «человека-дракона»

ТехИнсайдер
От Древней Греции до холодной войны: краткая история экономических санкций От Древней Греции до холодной войны: краткая история экономических санкций

Мы слышим слово «санкции» едва ли не каждый день. Но с чего все это началось?

Вокруг света
5 фраз, которые мгновенно выдают неуверенного в себе человека — и как научиться звучать уверенно 5 фраз, которые мгновенно выдают неуверенного в себе человека — и как научиться звучать уверенно

Каких именно слов и выражений стоит избегать, чтобы речь звучала тверже

VOICE
Отрывок из нового романа Алексея Сальникова «Оккульттрегер» Отрывок из нового романа Алексея Сальникова «Оккульттрегер»

Роман не теряет трезвый взгляд на российскую действительность

СНОБ
Как экономить, если денег и так ни на что не хватает? Способы, которые работают Как экономить, если денег и так ни на что не хватает? Способы, которые работают

Как экономить еще сильнее, если ты уже экономишь?

VOICE
За «Крестного отца»: 4 странные причины, по которым в СССР сажали в тюрьму За «Крестного отца»: 4 странные причины, по которым в СССР сажали в тюрьму

Законодательство в СССР временами оставляло желать лучшего

VOICE
Старение замедлилось: английские ученые протестировали на мышах «средство для вечной молодости» Старение замедлилось: английские ученые протестировали на мышах «средство для вечной молодости»

Трансплантация кишечных микробов замедлила старение у пожилых грызунов

Вокруг света
Маску на себя: почему не стоит забывать о собственных чувствах Маску на себя: почему не стоит забывать о собственных чувствах

Почему обращаться к помощи — не стыдно, а правильно

РБК
Как учить ребенка с особенностями развития Как учить ребенка с особенностями развития

Как жить, когда в семье есть ребенок с особенностями

СНОБ
Престижная школа Престижная школа

Как сервис Educate Online зарабатывает на желании учить детей за границей

Forbes
Вам письмо Вам письмо

В Антарктиде, на Эвересте, под водой – самые необычные почтовые отделения мира

Вокруг света
Три секрета правильной стирки, о которых знают не все Три секрета правильной стирки, о которых знают не все

Если вы хотите, чтобы стиральная машина служила долго, помните вот что

CHIP
Тихое насилие: как он унижает тебя, ни слова не говоря Тихое насилие: как он унижает тебя, ни слова не говоря

Что такое тихое насилие и как оно проявляется?

VOICE
Среди благовоний времен династии Тан оказались ладан и алойное дерево Среди благовоний времен династии Тан оказались ладан и алойное дерево

Китайские ученые исследовали образцы, обнаруженные в храме Фамэнь

N+1
Палеогенетики уточнили происхождение первых земледельцев Европы Палеогенетики уточнили происхождение первых земледельцев Европы

Палеогенетики уточнили происхождение неолитического населения Европы и Анатолии

N+1
Не вокзал и не магазины: что запрещено фотографировать в России на самом деле Не вокзал и не магазины: что запрещено фотографировать в России на самом деле

Что действительно нельзя фотографировать на территории Российской Федерации

VOICE
«Тщательно контролируемая галлюцинация: как ваш мозг предсказывает (почти) все» «Тщательно контролируемая галлюцинация: как ваш мозг предсказывает (почти) все»

Наша повседневная реальность — это тщательно контролируемая галлюцинация

Вокруг света
К 50-летию выхода на экраны фильма «Последнее танго в Париже» К 50-летию выхода на экраны фильма «Последнее танго в Париже»

Как разворачивалась история создания фильма «Последнее танго в Париже»

СНОБ
Летописец богемного андерграунда, поймавший в кадре дух свободы и перемен: жизнь и творчество классика фотографии Сергея Борисова Летописец богемного андерграунда, поймавший в кадре дух свободы и перемен: жизнь и творчество классика фотографии Сергея Борисова

Сменив десяток профессий, Сергей Борисов пришел к фотографии

Правила жизни
Как попросить о прибавке на фоне растущей инфляции Как попросить о прибавке на фоне растущей инфляции

Как добиться повышения зарплаты и что делать, если вам отказали?

Forbes
Образцовые фасады: маршруты для прогулок по отреставрированной Москве Образцовые фасады: маршруты для прогулок по отреставрированной Москве

Куда стоит заглянуть во время прогулок по старой Москве

Forbes
«Не возвращайте прошлогодний снег»: как справиться с разрушением смыслов на работе «Не возвращайте прошлогодний снег»: как справиться с разрушением смыслов на работе

Какие существуют стратегии поиска и обретения новых смыслов в кризис

Forbes
Лучшие фильмы с музыкой Вангелиса Лучшие фильмы с музыкой Вангелиса

Вангелис, самый знаменитый в современном мире греческий композитор и музыкант

Maxim
Бродский-читатель: литература на польском, Ахматова и книга с котятами. Что хранится в библиотеке Иосифа Бродского? Бродский-читатель: литература на польском, Ахматова и книга с котятами. Что хранится в библиотеке Иосифа Бродского?

Бродском-читатель: его книги и вкусы

Правила жизни
Завтрак на балконе Завтрак на балконе

Волнующая история любви Александра Бенуа и Анны Кинд

Караван историй
На что способна NFC: и мы не о бесконтактных платежах На что способна NFC: и мы не о бесконтактных платежах

NFC может использоваться не только для бесконтактных платежей

CHIP
Картавил ли брат-близнец Ленина? 11 мифов об Ильиче Картавил ли брат-близнец Ленина? 11 мифов об Ильиче

О революционере номер один распространяли различные домыслы

Вокруг света
Сексуальные привычки животных: 5 самых необычных способов оплодотворения в дикой природе Сексуальные привычки животных: 5 самых необычных способов оплодотворения в дикой природе

Самые странные способы оплодотворить свою вторую половинку в животном мире

Популярная механика
Открыть в приложении