Ultralight High-Entropy Nanowire Scaffolds for Extreme-Temperature Functionality

Questo studio presenta un nuovo materiale metamateriale ultraleggero basato su nanofili ad alta entropia (HEA) con struttura a "nido d'uccello", che combina porosità estrema e disordine composizionale per ottenere funzionalità metalliche, inclusa stabilità termica e magnetica a temperature elevate, pur mantenendo una densità inferiore all'1% rispetto al metallo massiccio.

Cameron S. Jorgensen, Corisa Kons, William Stallions, Austin C. Houston, Gerd Duscher, Dustin A. GilbertWed, 11 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

Structural and electronic signatures of strain-tunable marginally twisted bilayer graphene

Utilizzando la microscopia a effetto tunnel e calcoli tight-binding, questo studio rivela come la deformazione meccanica permetta di controllare le transizioni tra diversi tipi di pareti di dominio e moduli gli stati elettronici localizzati nel grafene bilayer con angoli di torsione marginali.

Pei Ouyang, Jiawei Yu, Qian Li, Guihao Jia, Yuyang Wang, Kebin Xiao, Hongyun Zhang, Zhiqiang Hu, Pierre A. Pantaleón, Zhen Zhan, Shuyun Zhou, Francisco Guinea, Qi-Kun Xue, Wei LiWed, 11 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

How to formulate the Z8\mathbb{Z}_8 topological invariant of Majorana fermion on the lattice

Questo lavoro propone una formulazione reticolare dell'invariante topologico Arf-Brown-Kervaire a valori in Z8\mathbb{Z}_8 per fermioni di Majorana, dimostrando come esso possa essere estratto dai pfaffiani dell'operatore di Dirac di Wilson e verificando numericamente la corrispondenza con la teoria del continuo su diverse varietà bidimensionali.

Sho Araki, Hidenori Fukaya, Tetsuya Onogi, Satoshi YamaguchiWed, 11 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

Magneto-optical Response of 5-SL MnBi2_2Te4_4 in Spin-Flip States

Lo studio teorico rivela che le proprietà topologiche e la risposta magneto-ottica di film sottili di MnBi2_2Te4_4 a cinque strati possono essere sintonizzate tra stati isolanti topologici e triviali modificando le configurazioni di spin interstrato, offrendo così un meccanismo microscopico per comprendere la complessità degli stati di spin-flip in materiali antiferromagnetici stratificati.

Shahid Sattar, Roman Stepanov, A. H. MacDonald, C. M. CanaliWed, 11 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

Nonlinear Hall Effect in Metal-Organic Frameworks

Questo studio propone i reticoli metallo-organici (MOF) come una piattaforma versatile e progettabile per realizzare l'effetto Hall non lineare, dimostrando attraverso calcoli di principi primi e modelli analitici come la rottura di simmetria o l'accoppiamento spin-orbita in strutture a simmetria C3C_3 generi punti caldi di curvatura di Berry vicino al livello di Fermi, permettendo di ottenere una risposta di trasporto non lineare tramite ingegneria della sintesi, del substrato o del drogaggio.

Sarbajit Mazumdar, Jagadish N S, Awadhesh Narayan, Giorgio Sangiovanni, Ronny Thomale, Arka BandyopadhyayWed, 11 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

System-bath model for quantum chemistry

Il paper propone una mappatura approssimata dell'Hamiltoniana molecolare su un modello sistema-bagno, riducendo il sistema a due qubit per gli orbitali HOMO-LUMO e un bagno di oscillatori per le eccitazioni elettroniche residue, al fine di calcolare con alta accuratezza le energie di eccitazione verticale su computer quantistici a breve termine.

Dmitry S. Golubev, Reza G. Shirazi, Vladimir V. Rybkin, Benedikt M. Schoenauer, Peter Schmitteckert, Michael MarthalerWed, 11 Ma⚛️ quant-ph

Gate-tunable anisotropic Josephson diode effect in topological Dirac semimetal Cd3_3As2_2 nanowires

Questo studio presenta un'analisi sistematica dell'effetto diodo di Josephson nei giunzioni basate su nanofili di Cd3_3As2_2, rivelando una risposta anisotropa e sintonizzabile tramite gate che permette di distinguere i contributi degli stati di superficie topologici da quelli del volume e di sondare stati superconduttivi topologici nascosti.

Yan-Liang Hou, An-Qi Wang, Na Li, Chun-Guang Chu, Alexander Brinkman, Zhi-Min Liao, Chuan LiWed, 11 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

Magnetic field tuning of modulated magnetic orders in CrOCl at the two-dimensional limit

Lo studio utilizza la spettroscopia Raman magneto-ottica per mappare il ricco diagramma di fase magnetica del CrOCl bidimensionale, rivelando come l'accoppiamento tra gradi di libertà di spin e reticolo cristallino e la competizione tra interazioni di scambio modifichino le fasi magnetiche e le proprietà fononiche fino al limite del singolo strato.

T. Riccardi, A. Pawbake, S. Badola, F. Petot, B. Grémaud, A. Saul, K. Singh, N. R. Nair, R. S. Chemban, Z. Sofer, J. Coraux, C. FaugerasWed, 11 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

Higher-harmonic acoustic driving of quantum-dot optical transitions beyond Rabi-frequency resonance

Il documento propone un metodo innovativo per il controllo acustico degli stati di carica nei punti quantici otticamente attivi, sfruttando processi armonici superiori per superare i limiti di frequenza sub-THz e raggiungere un'alta fedeltà di preparazione degli stati a frequenze acustiche accessibili, aprendo la strada a nuove tecnologie quantistiche on-chip.

Mateusz Kuniej, Paweł Machnikowski, Michał GawełczykWed, 11 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

Interplay of electron-magnon scattering and spin-orbit induced electronic spin-flip scattering in a two-band Stoner model

Questo studio teorico dimostra che l'interazione tra scattering elettrone-magnone e scattering elettrone-elettrone indotto dall'accoppiamento spin-orbita in un modello Stoner a due bande genera una dinamica di demagnetizzazione ultraveloce caratterizzata dalla creazione di magnoni e dal trasferimento di momento angolare al reticolo in un regime di non equilibrio.

Félix Dusabirane, Kai Leckron, Baerbel Rethfeld, Hans Christian SchneiderTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

Chirality-dependent spin polarization in metals: linear and quadratic responses

Lo studio teorizza che in metalli chirali, l'iniezione di correnti elettriche genera una polarizzazione di spin lineare nel volume e una polarizzazione antiparallela vicino all'interfaccia nella risposta quadratica, quest'ultima dovuta a una distribuzione di carica dipolare che inverte il segno rispetto all'attesa basata sulla corrente di spin di volume.

Kosuke Yoshimi, Yusuke Kato, Yuta Suzuki, Shuntaro Sumita, Takuro Sato, Hiroshi M. Yamamoto, Yoshihiko Togawa, Hiroaki Kusunose, Jun-ichiro KishineTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

Simulating the electrostatic patch force in experimental geometries

Questo articolo presenta un modello agli elementi finiti per simulare con precisione le forze elettrostatiche di patch in geometrie sperimentali complesse e ruvide, superando i limiti dei modelli analitici esistenti e fornendo stime affidabili per esperimenti di alta sensibilità come quelli sulla forza di Casimir o gli interferometri per onde gravitazionali.

Matthijs H. J. de Jong, Laure Mercier de LépinayTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

Interedge backscattering in time-reversal symmetric quantum spin Hall Josephson junctions

Questo studio teorico rivela un nuovo meccanismo di retrodiffusione negli giunzioni Josephson di effetto Hall quantistico di spin, in cui l'accoppiamento coerente tra stati legati di Andreev dipendenti e indipendenti dalla fase genera lacune di energia, isola uno spettro periodico in $4\pi$ e ne influenza le osservabili sperimentali come gli effetti Shapiro e i pattern di interferenza quantistica.

Cajetan Heinz, Patrik Recher, Fernando DominguezTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

Transfer Entropy and Flow of Information in Two-Skyrmion System

Questo studio teorico e numerico rivela che il moto asimmetrico di due skyrmioni interagenti in una scatola a temperatura finita genera un flusso di informazione non banale, caratterizzato da una violazione del bilancio dettagliato e da una trasferenza di entropia con picchi temporali dipendenti dalle dimensioni della scatola, suggerendo potenziali applicazioni nel calcolo naturale.

Tenta Tani, Soma Miki, Hiroki Mori, Minori Goto, Yoshishige Suzuki, Eiiti TamuraTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

Interaction-driven quantum phase transitions between topological and crystalline orders of electrons

Utilizzando dispositivi di grafene bilayer di alta qualità, lo studio dimostra come un campo di spostamento possa indurre transizioni di fase tra liquidi di Hall quantistico frazionario e cristalli elettronici, rivelando che la miscelazione dei livelli di Landau favorisce la formazione di stati cristallini e di un nuovo stato di fermione composto appaiato.

André Haug, Ravi Kumar, Tomer Firon, Misha Yutushui, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, David F. Mross, Yuval RonenTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

Cryogenic Magnetization Dynamics in Chemically Stabilized, Tensile-Strained Ultrathin Yttrium Iron Garnets with Tunable Magnetic Anisotropy

Lo studio dimostra che la crescita di film sottilissimi di granato di ittrio e ferro (YIG) su substrati di GSGG, grazie alla maggiore stabilità chimica e alla cinetica favorevole indotte dallo scandio, permette di ottenere un'attenuazione magnetica estremamente ridotta a temperature criogeniche e un'anisotropia magnetica regolabile, rendendoli ideali per applicazioni spintroniche.

Jihyung Kim, Dongchang Kim, Seung-Gi Lee, Yung-Cheng Li, Jae-Chun Jeon, Jiho Yoon, Sachio Komori, Ryotaro Arakawa, Tomoyasu Taniyama, Stuart S. P. Parkin, Kun-Rok JeonTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mes-hall