Low-Noise Nanoscale Vortex Sensor for Out-of-Plane Magnetic Field Detection

Diese Studie präsentiert einen rauscharmen nanoskaligen Vortex-Sensor auf Basis einer magnetischen Tunnelkontakt-Struktur, der durch eine senkrecht magnetisierte Referenzschicht und sub-100-nm-Abmessungen eine hohe Empfindlichkeit für senkrechte Magnetfelder, einen dynamischen Bereich von über 200 mT sowie eine verbesserte Detektierbarkeit für präzise Messanwendungen ermöglicht.

Ajay Jha, Alvaro Palomino, Stéphane Auffret + 4 more2026-03-10🔬 cond-mat.mtrl-sci

Spin currents in crystals with spin-orbit coupling: multi-band effects in an effective Hamiltonian formalism

Diese Arbeit zeigt, dass die Standarddefinition des Spin-Stroms in effektiven Mehr-Band-Hamilton-Operatoren unzureichend ist, da sie durch das Eliminieren entfernter Bänder vernachlässigte Interband-Mischungen übersieht, die für die korrekte Berechnung des intrinsischen Spin-Stroms in nichtzentrosymmetrischen Kristallen mit Spin-Bahn-Kopplung entscheidend sind und zu deutlich größeren Werten führen können.

K. V. Samokhin, M. Sigrist, M. H. Fischer2026-03-10🔬 cond-mat.mes-hall

Observation of first- and second-order dissipative phase transitions in a two-photon driven Kerr resonator

Diese Studie präsentiert die erste umfassende experimentelle und theoretische Untersuchung sowohl erster als auch zweiter Ordnung dissipativer Phasenübergänge in einem zweiphotonisch getriebenen Kerr-supraleitenden Resonator, wobei sie kritische Verlangsamung und Symmetriebrechung nachweist und die Vorhersagen der Liouvillian-Theorie bestätigt.

Guillaume Beaulieu, Fabrizio Minganti, Simone Frasca + 4 more2026-03-06⚛️ quant-ph

Criticality-Enhanced Quantum Sensing with a Parametric Superconducting Resonator

In dieser Studie demonstrieren die Autoren, dass ein kritischer Quantensensor auf Basis eines parametrisch getriebenen Kerr-Resonators aus supraleitenden Schaltkreisen eine quadratische Skalierung der Frequenzschätzgenauigkeit in Bezug auf die Systemgröße erreicht, was die Überlegenheit quantenmechanischer Phasenübergänge gegenüber klassischen Messprotokollen belegt.

Guillaume Beaulieu, Fabrizio Minganti, Simone Frasca + 4 more2026-03-06⚛️ quant-ph

Probing Boron Vacancy Defects in hBN via Single Spin Relaxometry

Diese Studie demonstriert die Nutzung eines einzelnen Stickstoff-Fehlstellenzentrums in Diamant als hochempfindliche Sonde zur indirekten Detektion und nanoskopischen Kartierung von Bor-Leerstellen in hexagonalem Bornitrid durch Messung der Spin-Relaxationszeit, wodurch optische Anregung überflüssig wird und eine Auflösung jenseits der Beugungsgrenze ermöglicht wird.

Alex L. Melendez, Ruotian Gong, Guanghui He + 14 more2026-03-06🔬 cond-mat.mes-hall

Ordering the topological order in the fractional quantum Hall effect

Diese interdisziplinäre Arbeit nutzt die globale Ein-Form-Symmetrie und ihre Anomalie als ordnendes Prinzip, um basierend auf der Hall-Leitfähigkeit die topologische Ordnung verschiedener Systeme des fraktionalen Quanten-Hall-Effekts einzuschränken und dabei die meisten experimentell bekannten topologischen Ordnungen als minimale Theorien zu identifizieren.

Meng Cheng, Seth Musser, Amir Raz + 2 more2026-03-06🔬 cond-mat.mes-hall

HSG-12M: A Large-Scale Benchmark of Spatial Multigraphs from the Energy Spectra of Non-Hermitian Crystals

Die Studie stellt HSG-12M vor, einen umfassenden Datensatz mit über 16 Millionen räumlichen Multigraphen, der mithilfe des automatisierten Poly2Graph-Pipelines aus nicht-hermiteschen Kristallspektren generiert wurde, um als Benchmark für geometriebewusstes Graph-Learning und datengetriebene Entdeckungen in der kondensierten Materie zu dienen.

Xianquan Yan, Hakan Akgün, Kenji Kawaguchi + 2 more2026-03-06🔬 cond-mat.mes-hall

Janus skyrmion: Interfacial quasiparticle with two-faced helicity

Die Studie beschreibt die Entdeckung des „Janus-Skyrmions", eines neuartigen zweidimensionalen topologischen Quasiteilchens an der Grenzfläche magnetischer Regionen mit unterschiedlichen antisymmetrischen Austauschwechselwirkungen, das durch eine zweifache Helizität gekennzeichnet ist und einzigartige dynamische Eigenschaften wie eine skyrmion-Hall-effekt-freie Bewegung entlang der Grenzfläche aufweist.

Xichao Zhang, Rui Zhang, Qiming Shao + 4 more2026-03-06🔬 cond-mat.mes-hall

Design and Dynamics of Two-Qubit Gates with Motional States of Electrons on Helium

Diese Studie demonstriert durch numerische Simulationen, dass sich Zwei-Qubit-Quantengatter (insbesondere iSWAP\sqrt{i\mathrm{SWAP}} und CZ) mit Elektronen auf flüssigem Helium durch zeitabhängige Potentialanpassung mit extrem hohen Fidelitäten von bis zu 0,999 und sehr kurzen Ausführungszeiten realisieren lassen, wobei die Stabilität unter nicht-idealen Bedingungen sowie der Einfluss von Abschirmung und Dekohärenz analysiert werden.

Oskar Leinonen, Jonas B. Flaten, Stian D. Bilek, Øyvind S. Schøyen, Morten Hjorth-Jensen, Niyaz R. Beysengulov, Zachary J. Stewart, Jared D. Weidman, Angela K. Wilson2026-03-06⚛️ quant-ph

Magnetic properties and charge transport mechanisms in oxygen-deficient HfxZr1-xO2-y nanoparticles

Die Studie zeigt, dass durch Festkörperorganonitrat-Synthese hergestellte, sauerstoffdefiziente HfxZr1-xO2-y-Nanopartikel superparamagnetische und superparaelektrische Eigenschaften mit kolossaler Dielektrizitätskonstante aufweisen, die auf paramagnetische Defektzentren und flexo-elektro-chemische Dehnungen zurückzuführen sind und somit vielversprechende Anwendungen in der Silizium-kompatiblen Elektronik ermöglichen.

Oleksandr S. Pylypchuk, Eugene A. Eliseev, Andrii V. Bodnaruk + 12 more2026-03-06🔬 cond-mat.mes-hall

Cavity modification of magnetoplasmon mode through coupling with intersubband polaritons

Die Studie zeigt, wie die Kopplung eines 2DEG an einen Multimoden-Mikrowellenresonator im starken Magnetfeld zu einer ultraschnellen Hybridisierung führt, die durch die räumliche Inhomogenität der TM-Polaritonen eine beobachtbare Nichtlokalität und damit eine kavitätsinduzierte Modifikation der 2DEG-Antwort ermöglicht.

Lucy L. Hale, Daniele De Bernardis, Stephan Lempereur + 12 more2026-03-06🔬 cond-mat.mes-hall

iDART: Interferometric Dual-AC Resonance Tracking nano-electromechanical mapping

Die vorgestellte Arbeit stellt iDART vor, eine interferometrische Dual-AC-Resonanzverfolgungstechnik, die durch die Kombination von Femtometer-Präzision und Resonanzverstärkung eine zehnfache Verbesserung des Signal-Rausch-Verhältnisses in der Piezoresponse-Kraftmikroskopie ermöglicht und somit eine zuverlässige quantitative Abbildung schwacher piezoelektrischer Systeme bei geringeren Spannungen erlaubt.

J. Bemis, F. Wunderwald, U. Schroeder + 3 more2026-03-06🔬 cond-mat.mes-hall

Valley physics in the two bands kp\mathbf{k}\cdot\mathbf{p} model for SiGe heterostructures and spin qubits

Die Studie demonstriert, dass ein effizientes zweibandiges kp\mathbf{k}\cdot\mathbf{p}-Modell, das inter-valley Potentiale und Legierungsstörungen berücksichtigt, die Valley-Aufspaltungen und -Orbit-Mischungen in Si/SiGe-Heterostrukturen für Spin-Qubits präzise und kostengünstig beschreibt und dabei atomare Tight-Binding-Berechnungen sowie Elektron-Phonon-Wechselwirkungen validiert.

Tancredi Salamone, Biel Martinez Diaz, Jing Li + 2 more2026-03-06🔬 cond-mat.mes-hall