Ingrid Fadelli , Phys.org

Sadie Harley tərəfindən redaktə edilmiş , Robert Eqan tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləriŞəkil, Gəncin təcrübəsinə bənzər iki yarıqlı magnon difraksiyasını yaradan, fəzavi olanlar əvəzinə zaman yarıqlarından istifadə edərək güclü birləşmiş maqnonların idarəsini təmsil edir. Kredit: Bimu Yao / Şanxay Texniki Fizika İnstitutu, Çin Elmlər Akademiyası.

Zamanla dəyişən sistemlər, zamanla dəyişən xassələri olan materiallar dalğaların eksperimental manipulyasiyası üçün yeni imkanlar açmışdır. Zamanla eyni xassələri nümayiş etdirən statik sistemlərin əksinə olaraq, bu materiallar müvəqqəti tərcümə simmetriyasını pozur. Bu da öz növbəsində zamanın əks olunması, refraksiya və difraksiya da daxil olmaqla müxtəlif maraqlı hadisələrin yaranmasına təkan verir.

İndiyə qədər zamanla dəyişən material tədqiqatlarının əksəriyyəti optik sistemlər və ya başqa sözlə, işığı xüsusi üsullarla idarə etmək üçün nəzərdə tutulmuş sistemlərdir. Lakin bu yaxınlarda bəzi fiziklər maqnit materiallarında kollektiv dalğaya bənzər elektron spin həyəcanlarından ibarət olan və az enerji itkisi ilə məlumat daşıya bilən zamanla dəyişən maqnetik sistemlərin reallaşdırılması imkanlarını araşdırmağa başladılar.

ŞanxayTech Universiteti, Şandunq Universiteti, Şanxay Texniki Fizika İnstitutu, Çin Elmlər Akademiyası və Zhejiang Universitetinin tədqiqatçıları maqnetik sistemlərdə zamanla dəyişən güclü birləşmənin eksperimental həyata keçirilməsi üçün yeni strategiya hazırlayıblar .

Onların yanaşması, Fiziki İcmal Məktublarında dərc edilmiş məqalədə , birləşdirilmiş magnon rejimlərinin sürətlə dəyişən spektral variasiyasını aşkar etmək üçün istifadə edilə bilən zamanla həll olunan tezlik-daraq spektroskopiyası adlı texnikaya əsaslanır .

“Biz 2023-cü ildə mikrodalğalı sobada nasosla induksiya edilən magnon rejimini (PIM) kəşf etdik. PIM unikaldır, çünki o, son dərəcə zəif mikrodalğalı sahələrə (Yerin maqnit sahəsindən 10.000 dəfə zəif olan nanotesla səviyyəsində) asanlıqla cavab verir”.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1751428779&adf=308666314&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1759146092&rafmt=1&armr=3&format=540×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-09-physicists-varying-strong-coupling-magnonic.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&aieuf=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTQwLjAuNzMzOS4yMDgiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siQ2hyb21pdW0iLCIxNDAuMC43MzM5LjIwOCJdLFsiTm90PUE_QnJhbmQiLCIyNC4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjE0MC4wLjczMzkuMjA4Il1dLDBd&abgtt=6&dt=1759146092599&bpp=4&bdt=152&idt=-M&shv=r20250924&mjsv=m202509230101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3De2af2bea6b3e2e90%3AT%3D1735548424%3ART%3D1759146059%3AS%3DALNI_MZIaWdAh-lthHlhpkWN2g6ZC7xT8A&gpic=UID%3D00000f8412a58936%3AT%3D1735548424%3ART%3D1759146059%3AS%3DALNI_MaJ_6ILTTPz6uEc3lU2rNf9ZPgQbA&eo_id_str=ID%3D87e2ccb6da8adec8%3AT%3D1751372215%3ART%3D1759146059%3AS%3DAA-AfjZUvMhCDRLD_DCppu51g7Xx&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=6879961156914&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=1994&biw=1521&bih=730&scr_x=0&scr_y=0&eid=95372358%2C95372193%2C95368093&oid=2&pvsid=3985358127665326&tmod=1629096535&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C1536%2C816%2C1536%2C730&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=117

“Bununla motivasiya olaraq biz soruşduq: davamlı sürücü impulslarla əvəz edilsə nə olar? Nəticədə, təcrübələrimiz maqnon rejimləri arasında zamanla dəyişən güclü birləşməni sübut edən cıvıl cıvıl Rabiyə bənzər rəqsləri aşkar etdi. Bu, spin dalğaları üçün zamanla dəyişən mühiti effektiv şəkildə həyata keçirir.

Yao və onun həmkarlarının son işlərinin əsas məqsədi spin dalğalarından və ya magnon rejimlərindən ibarət çip əsaslı sistemdə müvəqqəti simmetriyanın pozulmasını eksperimental olaraq həyata keçirmək idi. Buna nail olmaq üçün onlar co-planar dalğa bələdçisində magnonlar arasında zamandan asılı olan güclü birləşməyə nail olmalı idilər.

Şanxay Texnologiya Universitetində bu araşdırmanı aparan Şandunq Universitetinin professorları Jinwei Rao və Lihui Bai, “Biz həmçinin zamanın diffraksiyasını nümayiş etdirmək üçün maqnonlar üçün zaman interfeysləri və vaxt yarıqları yaratmaq istədik” dedi. “Nəhayət, biz nanosaniyə miqyaslı spektral variasiyaları həll etməyə qadir olan bir texnika inkişaf etdirməyə başladıq, maqnonların əvvəllər müşahidə olunmayan zamanla dəyişən birləşmə güclərini ortaya qoyduq.”

Tədqiqatçılar öz maqnetik sistemini yaratmaq üçün ferrimaqnit (yəni, əks maqnit momentləri olan atomların populyasiyalarından ibarət material) dirijorların substratda tək müstəvidə yerləşdiyi ötürmə xətti olan koplanar dalğa ötürücüsünün üzərinə yerləşdirdilər. Daha sonra ferrimaqnitdəki magnon rejimlərini həyəcanlandırmaq üçün sistem vasitəsilə dövri mikrodalğalı nasos impulsları göndərdilər.

Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, yeniliklər və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniləmələr əldə edin .

“PIM-in impuls kənarlarında sürətli formalaşması və azalması PIM və digər magnon rejimi arasındakı əlaqəni modullaşdırır” dedi Rao.

“Maqnon rejimlərinin tezlik dəyişikliyi nanosaniyə miqyasında baş verir, kommersiya analizatorlarının əldə etmə sürətini çox üstələyir. Bu ultra sürətli dinamik prosesi tutmaq üçün biz yeni vaxtla həll olunan tezlik daraq spektroskopiyası (trFCS) texnikasını inkişaf etdirdik.

“Dövri mikrodalğalı impulslar tezlik domenində çoxlu diskret, bərabər aralıklı komponentlərdən ibarət tezlik daraqına uyğun gəlir. Ferrimaqnitə tətbiq edildikdə, bu komponentlər eyni zamanda geniş tezlik diapazonunda magnon rejimlərinin rezonans reaksiyasını yoxlayır.”

Tədqiqatçılar inkişaf etdirdikləri trFCS texnikasından istifadə edərək, nanosaniyə miqyasında maqnon rejimlərinin spektral variasiyalarını aşkar edə bildilər ki, bu da geniş istifadə olunan üsullardan daha sürətli böyüklük əmridir. Belə bir qətnamə “zaman interfeyslərini” meydana gətirən magnon dispersiyasında qəfil dəyişiklikləri müşahidə etmək üçün vacib idi.

Sistemlərində zaman kəsikləri (yəni, müəyyən anlarda birləşmədə kəskin dəyişikliklər) yaratmaq üçün tədqiqatçılar “nasos” kimi tanınan magnon rejimləri arasında qarşılıqlı əlaqəni modulyasiya etmək üçün istifadə olunan xarici enerji mənbəyini qısalddılar.

“Sürətli işə salınma və söndürülmə iki bitişik vaxt interfeysi (zaman dilimi) yaradır. İki qısa impulsdan istifadə ikiqat vaxt yarığı yaradır” dedi Yao. “Spektr, aralığı yarıq ayrılması ilə tərs tərəzi olan yan zolaqları göstərir – Young’ın ikiqat yarıqının zaman domeninin analoqu.”

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1751428779&adf=1092384543&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1759146092&rafmt=1&armr=3&format=540×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-09-physicists-varying-strong-coupling-magnonic.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&aieuf=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTQwLjAuNzMzOS4yMDgiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siQ2hyb21pdW0iLCIxNDAuMC43MzM5LjIwOCJdLFsiTm90PUE_QnJhbmQiLCIyNC4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjE0MC4wLjczMzkuMjA4Il1dLDBd&abgtt=6&dt=1759146092599&bpp=2&bdt=152&idt=-M&shv=r20250924&mjsv=m202509230101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3De2af2bea6b3e2e90%3AT%3D1735548424%3ART%3D1759146059%3AS%3DALNI_MZIaWdAh-lthHlhpkWN2g6ZC7xT8A&gpic=UID%3D00000f8412a58936%3AT%3D1735548424%3ART%3D1759146059%3AS%3DALNI_MaJ_6ILTTPz6uEc3lU2rNf9ZPgQbA&eo_id_str=ID%3D87e2ccb6da8adec8%3AT%3D1751372215%3ART%3D1759146059%3AS%3DAA-AfjZUvMhCDRLD_DCppu51g7Xx&prev_fmts=0x0%2C540x280&nras=1&correlator=6879961156914&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=4271&biw=1521&bih=730&scr_x=0&scr_y=0&eid=95372358%2C95372193%2C95368093&oid=2&pvsid=3985358127665326&tmod=1629096535&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C1536%2C816%2C1536%2C730&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=3&uci=a!3&btvi=2&fsb=1&dtd=117

Bu tədqiqat çip əsaslı maqnetik sistemdə onu yenidən konfiqurasiya etmədən zamanla dəyişən güclü birləşməni həyata keçirmək üçün yeni həyat qabiliyyətli və praktik strategiya təqdim edir. Tədqiqatçılar öz yanaşmalarından istifadə edərək ilk dəfə magnon rejimlərinin ikiqat yarıq zaman-difraksiyasını nümayiş etdirə bildilər.

Gələcəkdə digər tədqiqat qrupları mikrodalğalı sistemlərin nanosaniyəlik, genişzolaqlı spektroskopiyası üçün oxşar üsullar hazırlaya və onları zamanla dəyişən maqnetik sistemlərin reallaşdırılmasında tətbiq edə bilər.

“Bizim işimiz maqnonun səmərəli çoxalmasını və proqramlaşdırıla bilən idarəetməni təmin etmək potensialını nümayiş etdirir, bununla da spin-dalğa çevrilməsinin səmərəliliyini artırır, az itkili hesablama və kvant hibrid sistemləri üçün tam maqnit mikserləri və çip üzərində GHz mənbələrini işə salır” dedi Wei Lu.

“trFCS texnikası dinamik mikrodalğalı sistemlərin tədqiqi üçün çox yönlü alət rolunu oynayır. Sonra biz temporal refraksiya/difraksiyanın ultrasürətli davranışını ələ keçirmək üçün yarıqları/pulsları qısaldacağıq və çip üzərindəki çox yarıqlı güclü birləşmə sistemlərini “qrandla proqramlaşdırılmış maqnonika”ya inteqrasiya edəcəyik.”

Müəllifimiz İnqrid Fadelli tərəfindən sizin üçün yazılmış , Sadie Harley tərəfindən redaktə edilmiş və Robert Eqan tərəfindən yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmiş bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Bu hesabat sizin üçün əhəmiyyət kəsb edirsə, lütfən, ianə (xüsusilə aylıq) nəzərdən keçirin. Siz təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .

Daha çox məlumat: Jinwei Rao və digərləri, Zamanla Dəyişən Güclü Birləşmə və Magnon Modlarının İnduksiya Zamanı Difraksiyası, Fiziki Baxış Məktubları (2025). DOI: 10.1103/jc1c-k3ll . arXiv- də : DOI: 10.48550/arxiv.2411.06801

Jurnal məlumatı: Fiziki İcmal məktubları , arXiv  

© 2025 Science X Network

Daha çox araşdırın

Rabi kimi parçalanma sintetik antiferromaqnitdəki maqnonlar arasında qeyri-xətti qarşılıqlı təsirlərdən yaranır.