【每周物理摘要】10/26/2020

以下内容选自APS Physics Magazine (https://physics.aps.org/)

A Quantum Tango between Magnons and Phonons | 磁振子与声子之间的量子探戈
纳米模式的磁性结构展示了在晶格振动和量化的自旋波之间具有前所未有的强耦合性,这可能导致操纵量子信息的新方法。

信息存储技术的变化反映了社会日益复杂。如今,信息社会的创新发展已达到自旋电子器件将“ 0”和“ 1”“刻入”磁性材料中电子的自旋态。但是,我们对数据的日益增长的需求要求更加密集和快速的存储方法。磁振子学是一个很有前景的下一代方法,其中使用量子化的自旋波或磁振子来承载信息。磁振子一般都很难操纵,而由德国Technical University of Dortmund的Felix Godejohann和他的同事研究展现了,通过的耦合声振动、声子来控制在材料中的磁振子的这种新方法[1]。研究人员设计了一种带凹槽的磁性结构,使他们能够研究和优化影响磁振子-声子耦合的各种因素,从而实现前所未有的耦合强度。
F. Godejohann et al., “Magnon polaron formed by selectively coupled coherent magnon and phonon modes of a surface patterned ferromagnet,” Phys. Rev. B 102, 144438 (2020).
阅读原文: https://physics.aps.org/articles/v13/167

Viscosity of Active Microtubules Uncovered | 活性微管的粘度被发现
实验表明如何调整细胞中发现的“活性”细丝的粘度,这可能有助于仿生材料的设计。

当微管与运动蛋白驱动蛋白在溶液中混合时,微管会形成束,运动蛋白驱动蛋白沿着微管行进并可以将它们结合在一起。这些束会折叠,磨损,破裂并变形,从而形成卷曲和卷曲的不断变化的图案。这些重排发生的速率和形成的模式可以通过改变另一种称为ATP的物质的浓度来调整,该物质决定了驱动蛋白的走动速度。Blair,Dogic及其同事在他们的新工作中证实,ATP浓度的变化也会改变混合物的流变性。
D. A. Gagnon et al., “Shear-induced gelation of self-yielding active networks,” Phys. Rev. Lett. 125, 178003 (2020).
阅读原文: https://physics.aps.org/articles/v13/s137

The Froth Thickens | 泡沫的变稠
在两种完全混溶的液体的混合物中会出现起泡现象,这些液体具有非线性的成分相关表面张力。

正如物理学家和作家西德尼·珀科维茨(Sidney Perkowitz)在其通俗的科学著作《通用泡沫:从卡布奇诺咖啡到宇宙》中观察到的那样,泡沫和泡沫几乎影响了科学的每个主要分支。例如,液体泡沫(包含气泡悬浮液的液体)是许多阻燃剂和许多食品(例如啤酒)的固有组成部分。这些泡沫是稳定的,保持其结构并防止塌陷成液体,这对于这些系统是有益的。在润滑,纺织品制造和造纸过程中无意中产生的泡沫中,这种稳定性是不被希望的。工业界希望避免制造这些泡沫,但是为何泡沫如此稳定至今仍是一个谜。PSL(巴黎科学与快报)大学的Hoai-Phuong Tran及其同事的新实验和模型现在表明,这些泡沫的稳定性来自泡沫液体中产生的表面张力梯度[1]。
H. -P. Tran et al., “Understanding frothing of liquid mixtures: A surfactantlike effect at the origin of enhanced liquid film lifetimes,” Phys. Rev. Lett. 125, 178002 (2020).
阅读原文: https://physics.aps.org/articles/v13/162

Looking for Dark Matter in Neutron Star Light | 寻找中子星光中的暗物质
对中子星的无线电观测展示了一种通过"恒星磁场转化为电磁波的预期转化率"来搜索轴子的方法。

一些实验室使用强磁场将轴转化为光子来寻找轴子(一种暗物质候选物)。宇宙中某些最强的磁场围绕着中子星,因此理论家提出了在中子星光中寻找轴子信号的建议。现在,一个小组已经用两个射电望远镜精确地做到了这一点[1]。
J. W. Foster et al., “Green Bank and Effelsberg radio telescope searches for axion dark matter conversion in neutron star magnetospheres,” Phys. Rev. Lett. 125, 171301 (2020).
阅读原文: https://physics.aps.org/articles/v13/s136

新课安利
Baby量子力学【连载中】(入门向 前置高中物理+微积分基础)

