Enhancement of signal-to-noise ratio at a high-order exceptional point of coherent perfect absorption

Questo studio dimostra come un punto eccezionale di terzo ordine di assorbimento perfetto coerente in un sistema magnonico passivo permetta di migliorare il rapporto segnale-rumore di dodici volte e la responsività di quattrocento volte, superando il problema della divergenza del rumore tipico dei sensori basati su punti eccezionali di ordine superiore.

Zi-Qi Wang, Yi-Ming Sun, Yao-Dong Hu, Yi-Pu Wang, Rui-Chang Shen, Wei-Jiang Wu, J. Q. YouFri, 13 Ma🔬 physics.app-ph

Non-volatile Multistate Magnetic Switching via Spin-orbit Torque and Intrinsic Anisotropy

Questo studio presenta un nuovo dispositivo a torque di spin-orbita basato su un bilayer SrIrO₃/SrRuO₃ che realizza per la prima volta un controllo elettrico deterministico di quattro stati magnetici intrinsecamente stabili, superando i limiti di densità delle tecnologie bistate convenzionali.

Fei Ye, Chunzheng Wang, Xue Zhang, Sihai Jiao, Zhongjie Wang, Long Cheng, Zhifeng Zhu, Chunlei Gao, Xiaofang ZhaiFri, 13 Ma🔬 physics.app-ph

Origin and Propagation of Spin-orbit Torques in Pt/Co/Cu/NiFe/Capping Multilayers

Questo studio chiarisce l'origine e la propagazione distinta delle coppie di spin-orbita di tipo smorzante e di tipo campo nei multistrati Pt/Co/Cu/NiFe, rivelando attraverso misurazioni normalizzate e geometrie di rotazione dello spin che il contributo di smorzamento è dominato dall'assorbimento interfacciale con contributi aggiuntivi dipendenti dal capping, mentre il campo di tipo mostra una lunghezza di dephasing significativamente più lunga che ne indica una propagazione estesa attraverso lo strato di NiFe.

Yuming Bai, Rulin Tian, Yue Zhang, Tao WangFri, 13 Ma🔬 physics.app-ph

Single-nanoparticle detection using quasi-bound states in the continuum supported by silicon metasurfaces

Questo studio dimostra l'uso di metasuperfici in silicio basate su stati quasi legati nel continuo (qBIC) per rilevare singole nanoparticelle di dimensioni virali, sfruttando un elevato fattore di qualità e forti interazioni di campo elettrico locale per osservare spostamenti risonanti step-like e modifiche di larghezza di linea e ampiezza con sensibilità a singola molecola.

Keisuke Watanabe, Samuel Crowther, Masanobu Iwanaga, Frank Vollmer, Tadaaki NagaoFri, 13 Ma🔬 physics.app-ph

Broken intrinsic symmetry induced magnon-magnon coupling in synthetic ferrimagnets

Gli autori dimostrano che in un ferrimagnete sintetico costituito da due metalli ferromagnetici dissimili, la rottura della simmetria intrinseca induce un forte accoppiamento tra i modi magnonici acustici e ottici, generando un gap di incrocio evitato di 3,9 GHz controllabile tramite lo spessore dello strato intermedio non magnetico.

Mohammad Tomal Hossain, Hang Chen, Subhash Bhatt + 5 more2026-03-11🔬 physics.app-ph

Programmable Magnetic Hysteresis in Orthogonally-Twisted Two-Dimensional CrSBr Magnets via Stacking Engineering

Lo studio dimostra che l'ingegnerizzazione dello stacking di eterostrutture di CrSBr bidimensionali, combinando l'angolo di torsione ortogonale con il numero di strati, permette di programmare l'isteresi magnetica e controllare reversibilmente i processi di commutazione dello spin per applicazioni nella memorizzazione magnetica e nei dispositivi spintronici.

Carla Boix-Constant, Andrey Rybakov, Clara Miranda-Pérez + 4 more2026-03-10🔬 physics.app-ph

3D Atomic-Scale Metrology of Strain Relaxation and Roughness in Gate-All-Around (GAA) Transistors via Electron Ptychography

Questo studio dimostra come la ptychografia elettronica multistrato consenta per la prima volta la metrologia tridimensionale a scala atomica di transistor GAA, quantificando simultaneamente il rilassamento degli sforzi, la rugosità delle interfacce e i difetti strutturali critici per l'ottimizzazione delle prestazioni dei dispositivi semiconduttori di nuova generazione.

Shake Karapetyan, Steven E. Zeltmann, Glen Wilk + 3 more2026-03-10🔬 physics.app-ph

Passive All-Optical Nonlinear Neuron Activation via PPLN Nanophotonic Waveguides

Questo studio presenta un metodo di attivazione non lineare ottico-passivo e integrato basato su guide d'onda in niobato di litio periodicamente polarizzato (PPLN) che, grazie a un'efficienza di conversione dell'80% e dinamiche su scala femtoseconda, abilita reti neurali ottiche completamente passive capaci di prestazioni paragonabili alle implementazioni digitali in compiti reali.

Wujie Fu, Xiaodong Shi, Sakthi Sanjeev Mohanraj + 10 more2026-03-06🔬 physics.optics

Fast and Robust Speckle Pattern Authentication by Scale Invariant Feature Transform algorithm in Physical Unclonable Functions

Questo lavoro presenta un metodo di autenticazione rapido e robusto per le Funzioni Unclonabili Fisiche (PUF) ottiche che utilizza l'algoritmo SIFT per estrarre caratteristiche invarianti dai pattern di speckle, garantendo un riconoscimento sicuro anche in presenza di rotazioni, zoom o ritagli dell'immagine.

Giuseppe Emanuele Lio, Mauro Daniel Luigi Bruno, Francesco Riboli + 2 more2026-03-06🔬 physics.optics

Janus skyrmion: Interfacial quasiparticle with two-faced helicity

Il lavoro teorizza l'esistenza di una nuova quasiparticella topologica bidimensionale chiamata "skyrmione di Janus" all'interfaccia tra regioni magnetiche con diverse interazioni di scambio antisimmetrico, caratterizzata da un'elicità asimmetrica che ne influenza le dimensioni e permette un moto unidimensionale senza effetto Hall, guidato da correnti di spin o fluttuazioni termiche.

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

Electrochromic chiral ferroelectric nematic liquid crystals

Questo studio dimostra che nei cristalli liquidi nematici ferroelettrici chirali è possibile ottenere una sintonizzazione reversibile del colore riflesso mediante campi elettrici applicati lungo l'asse elicoidale, un fenomeno spiegato da un modello teorico di deformazione elicoidale che suggerisce nuove applicazioni per riflettori sintonizzabili e finestre intelligenti a basso consumo energetico.

Md Sakhawat Hossain Himel, James T. Gleeson, Robert J. Twieg + 2 more2026-03-06🔬 physics.app-ph

Spectral dynamics reservoir computing for high-speed hardware-efficient neuromorphic processing

Gli autori presentano e dimostrano sperimentalmente la Spectral Dynamics Reservoir Computing (SDRC), un framework hardware-efficient basato su filtraggio analogico e rilevamento di inviluppo che sfrutta la dinamica spettrale delle onde di spin per raggiungere prestazioni all'avanguardia in compiti di calcolo e riconoscimento vocale, superando i limiti architetturali delle tradizionali implementazioni fisiche.

Jiaxuan Chen, Ryo Iguchi, Sota Hikasa + 1 more2026-03-06🔬 physics.app-ph

Equivalent Circuit Modeling of Mutually Resistively Coupled Microwave Cavities with Enhanced Phase Sensitivity Using Thin Metallic Foils

Questo studio presenta e convalida un modello di circuito equivalente per tre risonatori a microonde accoppiati resistivamente tramite sottili fogli metallici, dimostrando come tale configurazione generi un'anti-risonanza controllabile con una sensibilità di fase potenziata di un ordine di grandezza rispetto ai metodi tradizionali.

Michael T. Hatzon, Graeme R. Flower, Robert C. Crew + 2 more2026-03-06🔬 physics.app-ph