Fysik (April 2020)

Hur överflödiga virvelknutar lossnar

Hur överflödiga virvelknutar lossnar

ämnen Bose – Einstein kondenserar Vätskedynamik Fysik Abstrakt Knutar och länkar förekommer ofta i fysiska system, inklusive skakade trådar av rep 1 och DNA (ref. 2), såväl som den mer subtila strukturen av virvlar i vätskor 3 och magnetfält i plasma 4 . Teorier om vätskeflöden utan spridning förutspår att dessa trassliga strukturer kvarstår 5 , vilket begränsar utvecklingen av flödet ungefär som en knut bunden i en skosnör. Denna begränsning

Monolager har kanten

Monolager har kanten

ämnen Elektroniska egenskaper och material Topologisk fråga Den här artikeln har uppdaterats Två studier visar bevis på att enstaka skikt av en övergångsmetalldikalkogenid är tvådimensionella topologiska isolatorer. Den teoretiska förutsägelsen för drygt ett decennium sedan av topologiska isolatorer - bulkisolerande material med spiralformande gränslägen som har ett topologiskt ursprung - antände området för topologiska material 1, 2 . Ett kännetecken

På vägen till precision

På vägen till precision

ämnen Experimentell partikelfysik De första resultaten från NOvA-experimentet bekräftar vad vi redan vet om neutrinosvängningar. När datainsamlingen fortsätter närmar vi oss att hitta de återstående okända parametrarna. NOvA är det längsta experimentet på jorden. Den avfyrar en stråle av neutrinoer som reser 810 km mellan Fermilab, nära Batavia, Illinois och en detektor i en gruva i norra Minnesota. De senaste NOv

2009 och allt detta

2009 och allt detta

För det nya året har vi ett nytt utseende. Detta är det första numret av Volym 5 av naturfysik , och med det kommer en ny look för våra sidor (eller PDF-filer, om du läser online). Varje avsnitt i tidskriften - och av dess systertitlar, Naturmaterial , naturnanoteknologi , naturfotonik och naturgeovetenskap - har omarbetats, vilket uppdaterar mallarna som vi har använt sedan lanseringen 2005. Result

Erratum: Topologiska excitationer och den dynamiska strukturfaktorn för spinnvätskor på kagomgitteret

Erratum: Topologiska excitationer och den dynamiska strukturfaktorn för spinnvätskor på kagomgitteret

Den ursprungliga artikeln publicerades den 9 mars 2014 Nature Physics 10 , 289–293 (2014); publicerad online 9 mars 2014; korrigerat efter tryck 22 april 2016. I versionen av detta brev har ursprungligen publicerade fyrkantsrotsymboler felaktigt inkluderats i fästetiketterna x -ax i figur 3a – d. Det

En transistor med en foton som använder ytplasmoner med nanoskala

En transistor med en foton som använder ytplasmoner med nanoskala

Abstrakt Fotoner interagerar sällan - vilket gör det utmanande att bygga alla optiska enheter där en ljus signal styr en annan. Även i icke-linjära optiska medier, där två strålar kan interagera på grund av deras inflytande på mediets brytningsindex, är denna interaktion svag vid låga ljusnivåer. Här föreslå

Seed crystal

Seed crystal

Forskningens faror. Bild: JACEY Vårt Alamogordo var bioinnehållande laboratorium på Wreckyn Street, och vårt Trinity Test var en spruta av gas i ansiktet av ett fogligt gris som någon vettigt kallade Hamdora. Vi använde en gris - en Göttingen-minigris, den kallades i köparens guide - eftersom dess organ var tillräckligt lik de hos människor; och människor var trots allt vad alla var intresserade av. Det jag m

Rättelse: Bredbandsmagnetometri och temperaturavkänning med en lättfångande diamantvågledare

Rättelse: Bredbandsmagnetometri och temperaturavkänning med en lättfångande diamantvågledare

Den ursprungliga artikeln publicerades den 6 april 2015 Nature Physics 11 , 393–397 (2015); publicerad online 6 april 2015; korrigerat efter tryck 3 september 2015. Den ursprungligen publicerade versionen av detta brev innehöll ett fel i tolkningen av systembrusgolvet till följd av inlåsningsförstärkarfiltrering. Följa

Kvantsimulering

Kvantsimulering

ämnen Kvantinformation Richard Feynman uttryckte det i minnesvärda ord: ”Naturen är inte klassisk, dammit, och om du vill göra en simulering av naturen, skulle du bättre göra den kvantmekanisk, och av golly är det ett underbart problem, eftersom det inte se så lätt ut. ” Att simulera ett kvantsystem med hjälp av ett annat, mer kontrollerbart ett har visat sig vara så lätt, verkligen. Men mycket fra

Ett liv bland stjärnorna

Ett liv bland stjärnorna

ämnen Astronomi och astrofysik Vetenskap i kultur Sir Patrick Moore, presentatör för The Sky at Night i 55 år, har dött. 1957 uppmanades amatörastronomen Patrick Moore att presentera tre program för star-stirring för BBC. Femtiofem år senare var Sir Patrick Moore fast i skivböckerna som den längst betjänande tv-presentatören för samma program: The Sky at Night . Han presente

Rev

Rev

ämnen Planetvetenskap Tillfälligt möte. Endast Sams inre örat berättade för henne att hon körde långsamt nedåt; de skiffergröna isväggarna i borrhålen var helt likformiga och gav inga visuella rörelser. Hon valde nedåtkraft för att påskynda lite. ”Urval nekades, ” sade dräktens autopilot. "Tidig användn

Mätning av materia – antimateriella skillnader i skönhet baryon förfall

Mätning av materia – antimateriella skillnader i skönhet baryon förfall

ämnen Experimentell partikelfysik Partikelfysik Abstrakt Skillnader i beteende hos materia och antimateria har observerats i K- och B- mesonfall, men ännu inte i någon baryonförfall. Sådana skillnader är förknippade med icke-variant av grundläggande interaktioner under den kombinerade laddningskonjugering och paritetstransformationer, känd som CP- brott. Med hjä

Nästa våg

Nästa våg

ämnen Magnetiska egenskaper och material spinntronik Spinvågor ser tillräckliga ut för att göra en stänk i databehandlingen. Bild: IMAGE COURTESY OF SANDER OTTE Redan före upptäckten 1897 hade kontrollen av elektronen redan spelat en roll i en teknologisk revolution: elektrisk kraft möjliggjorde massproduktionstillverkningsmetoderna för den andra industriella revolutionen under 1800-talet. Nivåerna

Ta ledningen

Ta ledningen

Det är en gammal fråga - hur hanterar vi underrepresentation av kvinnor på alla karriärnivåer inom fysikforskning - men finns det några nya svar? Förra månaden ägde en workshop med titeln Gender Equity: Stärka fysikföretaget i universitet och nationella laboratorier vid huvudkontoret för American Physical Society i Maryland, med det uttalade målet att underlätta en fördubbling av antalet kvinnor i fysik under de kommande 15 år. Underrepresent

Reklamens syre

Reklamens syre

The Large Hadron Collider lanserade i en eld av publicitet. Men mitt påståenden om att maskinen skulle förstöra jorden, är all reklam bra publicitet? CERNs generaldirektör Robert Aymar (till höger) gratulerar LHC-projektledaren Lyn Evans till en sömlös start. Bild: CERN Du kunde inte ha missat det. Den 10

Farväl till en pionjär

Farväl till en pionjär

ämnen Fysik Vetenskapligt samhälle Bernard Lovell, byggare av Jodrell Banks ikoniska radioteleskop, har dött. I nordvästra England stiger marken på land som ägdes under det fjortonde århundradet av William Jauderell, en bågskytte i armén från Edward, Black Prince. Uppgången blev känd som Jodrell Bank. Bild: © UN

Ljusa rumsliga koherenta synkrotronröntgen från en bordsskiva

Ljusa rumsliga koherenta synkrotronröntgen från en bordsskiva

Den ursprungliga artikeln publicerades den 24 oktober 2010 Nature Physics 6 , 980–983 (2010); publicerad online: 24 oktober 2010; korrigerat efter tryck: 2 september 2011. Detta dokument presenterar förverkligandet och omfattande karaktäriseringen av en kompakt ljus källa för ultrasnabb synkrotronstrålning med märkbar grad av rumslig koherens. Det ha

Warez

Warez

Spänning är smittsam. Endast kommenterad ljudutskrift. ”Vi lyssnade inte på rätt kanaler. Det var det gamla SETI-skämtet. Vi borde lyssna på media som vi inte har uppfunnit ännu. ” "Och nu har vi det?" ”Tja ... inte som sådan, minister. Föremålen är årtusenden gammal och tillbringade ungefär ett sekel i British Museums egyptologisamling, märkt "rituellt objekt - okänt syfte". En dag använde den

Det är bra att dela

Det är bra att dela

ämnen Fysik publicering Datasätt kan nu publiceras, delas och citeras i vetenskapliga data . Förra månaden välkomnade Nature Publishing Group sin senaste tidskrift, Scientific Data - en peer-review, öppen åtkomstpublikation utformad för att ge ett bättre sätt att dela och förklara data. Scientific Data publicerar Data Descriptors, en ny artikeltyp som gör det möjligt för författare att beskriva viktiga datasätt i detalj, vilket gör dem mer tillgängliga och lättare att använda. Det är viktigt att

Saken med data

Saken med data

ämnen Forskningsdata Vetenskapliga data Ökningen av big data representerar en möjlighet för fysiker. För att dra full nytta behöver de dock en subtil men viktig förändring i tankesättet. Låt oss inse det, vi har alla varit där: ekonomen gör en förutsägelse - ner till en tiondel av en procent av BNP - av den effekt som en viss politik kommer att ha på ekonomin. Socialpsykolo

Vid horisonten

Vid horisonten

ämnen Ekonomi Vetenskapligt samhälle Känslor löper högt eftersom Europeiska kommissionens ambitiösa ram för forskning och utveckling utgör fokus för ett särskilt budgetmöte i Bryssel. Juvelen i kronan på Europeiska kommissionens sjuåriga budget som fastställdes sommaren 2011 var för många Horizon 2020 - ett löfte om 80 miljarder euro för att säkerställa Europas globala konkurrenskraft inom forskning och innovation. Programmet syftar

Element av stil

Element av stil

Vi får regelbundet frågor om detaljer i Naturfysikformat, men det vi verkligen bryr oss om är att tidningarna är tydliga och tillgängliga skrivna. ”Det är först avsett att placera de stora resultaten av vetenskapligt arbete och vetenskaplig upptäckt inför allmänheten. och att uppmana vetenskapens påståenden till ett mer allmänt erkännande i utbildning och i det dagliga livet ... ”. Så läser

Bekämpa ultraviolett

Bekämpa ultraviolett

Ny utveckling inom laserfysikområdet kan äntligen göra extrema ultravioletta våglängder tillgängliga för spektroskopi med hög precision. Det finns många spännande experiment - som tester av grundläggande fysiska teorier - som kräver mätningar med hög precision i det extrema ultravioletta (XUV) området i strålningsspektrumet. Emellertid är

Vattenvärldar

Vattenvärldar

ämnen Fysik Fermi löst. Kungen av Sverige var inte en härskande monark, men han utsåg Nobelprisutskotten, och han hade länge varit besatt av Fermi-paradoxen. I denna guldålder av astronomisk xenoekologi fanns det inget ovanligt med det, det hade blivit en allmän kulturell besatthet eftersom bättre och bättre instrumentering upptäckte fler och fler solsystem med planeter i flytande vatten, Goldilocks-zonen - för närvarande uppskattningsvis 20 miljarder av dem. I mitten a

Rikedom för slit

Rikedom för slit

ämnen Astronomi och planetarisk vetenskap Vetenskapligt samhälle och samhälle Budgetnedskärningar till Australiens nationella vetenskapsbyrå kan ha långsiktiga effekter på landets åtagande till radioastronomivetenskap. Det var inte den mest lovande starten. När den nyvalda australiensiska premiärministern, Tony Abbott, tillkännagav sitt kabinett i september 2013, blev många chockade över att få reda på att utbildningen uteslutte en minister för vetenskap - ett inlägg i varje kabinett sedan 1931. Vetenskapsportf

Det vi inte gör

Det vi inte gör

ämnen Fysik Det är dags för en livslektion. Kära farbror Michael, tack så mycket för att du tog mig en tur i tidsmaskinen! Vilket bra sätt att spendera min sextonde födelsedag. Det var ärligt bättre än en ny bil. Versailles och Mars-lanseringen och flocken av velociraptors - jag kan bara inte välja vilken som var bäst. De var alla

Rysk reformation

Rysk reformation

ämnen institutioner Nya reformer av Ryska vetenskapsakademin har orsakat kontroverser och fördelarna med förändringarna kan diskuteras. Men det som är uppenbart är att lämpliga investeringar i vetenskap måste bli en prioritering för Rysslands regering. Det har varit en stressande sommar för ryska forskare. I juni 2

Vad är den stora idén?

Vad är den stora idén?

Det är uppenbarligen inte en fysikdagbok för att markera årsdagen till en stor utveckling inom biologi. Men återverkningarna av Darwins evolutionsteori är relevanta för alla. Det är 150 år sedan publiceringen av On the Origin of Species och 200 år sedan dess författare, Charles Darwin, föddes. Detta sam

Frysta magma-linser

Frysta magma-linser

Data om reflektionen av seismiska vågor avslöjar kammare av frusen magma under jordskorpan, vilket stödjer teorin om att jordskorpan genererades av flera magmatiska kroppar. Jordens inre struktur består av tre huvuddelar: jordskorpan, manteln och kärnan. Uppdelningen mellan skorpa och mantel kallas Moho och markerar en betydande förändring i kemisk sammansättning. Mycket

Nicola Cabibbo 1935–2010

Nicola Cabibbo 1935–2010

Betydande arbete inom partikelfysik bär hans namn, men listan över Nobelvinnare gör det inte. Bild: © MARCELLA BONA Den italienska partikelfysikern Nicola Cabibbo dog den 16 augusti 2010. Cabibbo hade varit en högväxt figur i italiensk fysik, särskilt som president för National Institute of Nuclear Physics (INFN) mellan 1983 och 1992, och sedan som president för Pontifical Academy of Sciences. Hans ar

Rättelse: Observation av två-orbitala spin-exchange-interaktioner med ultracold SU (N) -symmetriska fermioner

Rättelse: Observation av två-orbitala spin-exchange-interaktioner med ultracold SU (N) -symmetriska fermioner

Den ursprungliga artikeln publicerades den 31 augusti 2014 Nature Physics 10 , 779–784 (2014); publicerad online 31 augusti 2014; korrigerat efter tryck 20 maj 2015. I versionen av denna artikel publicerades ursprungligen tilldelningen av tillstånd med symmetriska elektroniska vågfunktioner (| t.ex.

BEC till grunderna

BEC till grunderna

Bose – Einstein-kondensat är inte bara fascinerande i sig, utan de tillhandahåller också ett värdefullt verktyg för att göra mätningar av grundläggande fysiska fenomen med hög precision. Studien av Bose – Einstein-kondensat (BEC) - den exotiska formen av materia som uppstår när atomerna eller molekylerna i ett ultralöst gasmoln kondenseras till ett kvanttillstånd där de uppträder som en sammanhängande helhet - ger unik inblick i våg- som beteende av materia. Detta i sig är till

Framåt och uppåt

Framåt och uppåt

Investeringar i storskaliga vetenskapsanläggningar är sårbara i det nuvarande ekonomiska klimatet. Även om vissa projekt måste ta slut, och andra hotas, är det framgång att åtnjutas 2011 och därefter. I början av januari bekräftades nedläggningen av Fermilabs Tevatron-accelerator 2011. Förra året hade fysiker som arbetade med de två Tevatron-experimenten, CDF och D0, vunnit stödet från det amerikanska energidepartementets rådgivande panel för högenergipartiklar för att förlänga acceleratorns körning med ytterligare tre år, till slutet av 2014. Detta stöd var dock, fö

Kvantförvirring

Kvantförvirring

En väldigt trasslig webb. Ögon öppnar knappt, hans nattväska hänger över axeln och en jättepapper kopp kaffe i sin skakiga hand, Bob blandade sig in i kvantoptiklaboratoriet klockan 10:15 och letade efter Eve. Ingenting hade gått rätt i går kväll, men allt han mumlade när han föll ner i stolen var: "Fördömda flygbolag." "D

Insikter genom dimensioner

Insikter genom dimensioner

ämnen Tillämpad fysik Atom- och molekylfysik Vätskedynamik Vetenskapligt samhälle Dimensionell analys är ett kraftfullt verktyg för att utvärdera fysiska problem, bekräftar Tina Hecksher Om det presenteras en ekvation där tid och längd läggs till, vet vi omedelbart att ekvationen inte kan vara korrekt - den är djupt kodad i en fysikares DNA att det bara är meningsfullt att lägga till termer av samma dimension. Vi har dock

Daegas test

Daegas test

ämnen Fysik En identitetskris. Darak torkade en svett glans från pannan och stal en annan blick på den åldrande klockan på väggen. Tre timmar att gå. Det kan ha varit uthärdligt om luftkonditioneringsapparaten inte hade gått sönder igen. Saken borde ha avvecklats för år sedan. Utanför fönstret flammade Kuala Lumpur fram vid full gas. Råiga matvag

Topologiska isolatorer i Bi2Se3, Bi2Te3 och Sb2Te3 med en enda Dirac-kon på ytan

Topologiska isolatorer i Bi2Se3, Bi2Te3 och Sb2Te3 med en enda Dirac-kon på ytan

Abstrakt Topologiska isolatorer är nya tillstånd av kvantmaterial i vilka yttillstånd som är bosatta i bulkisolerande gap i sådana system skyddas av tid-reversering symmetri. Studien av sådana tillstånd inspirerades ursprungligen av robustheten för spridning av ledande kanttillstånd i kvant Hall-system. Nyligen

Ett råd

Ett råd

Ett brett över vetenskapligt råd till regeringen understryker än en gång behovet av ett bättre engagemang med vetenskapen i hela befolkningen. Bild: © GETTY IMAGES Om du läser detta är du förmodligen en forskare. Skulle du då märka dig själv som en "arrogant säkerhetsgud"? Sådan var den epithet som användes i den brittiska pressen nyligen, i en artikel som uppmanade forskare att veta sin plats: ett land som drivs av forskare skulle, hävdade det, "verkligen vara helvete på jorden". Det som provoce

Tricks för fästingar

Tricks för fästingar

ämnen Optisk metrologi Kvantmetrologi Vetenskapligt samhälle och samhälle Klockor med optiskt gitter har pressat gränserna för frekvensmätning - i en sådan utsträckning att en liten höjdskillnad påverkar klockans fästfrekvens, eftersom Hidetoshi Katori belyser. Ingen mätning kan vara enklare än räkningen av fästingar, vilket gör frekvensen - och därmed tiden - till den mest exakt mätbara mängden. För att fastställ

Svåra tider

Svåra tider

Investeringar i vetenskap måste vara en del av Europas plan för att återuppbygga sina ekonomier. Europa är inbäddat i en stor kris. En i taget har länderna i euroområdet tappat i ohållbar skuld. Kontinenten förväntas drabbas av en allvarlig lågkonjunktur under 2012, eftersom förmågan för ekonomiskt starkare Eurozon-medlemmar att rädda de svagare är uttömd. Efter Grekland,

Venture och vinst

Venture och vinst

ämnen Kärnfysik Ett ambitiöst program för att uppnå kraftproduktion från kärnfusion gör äntligen några framsteg. Det är ett gammalt skämt, att förmågan att generera kraft från fusion är "alltid 50 år bort". Ändå antyder en rapport 1 från US National Ignition Facility (NIF) som publicerades i Nature förra månaden att kanske några år nu kan rivas av det pessimistiska schemat. NIF har äntligen uppnå

Fortfarande oemotståndlig

Fortfarande oemotståndlig

ämnen Elektroniska egenskaper och material Magnetiska egenskaper och material Kvantprickar Teoretisk fysik Ett halvt sekel fortsätter Kondo-effekten att inspirera. 1964 var i många avseenden ett avgörande år för Japan. I oktober samma år hölls de olympiska spelen i Tokyo. Mindre än två veckor innan den olympiska lågan tändes, gick det första snabbtåget Shinkansen in i trafiken mellan Tokyo och Osaka - en ny symbol för modernitet och snabb utveckling mot en ljus framtid. Uppenbarligen

Diamantmagnetometer med hög känslighet med nanoskalaupplösning

Diamantmagnetometer med hög känslighet med nanoskalaupplösning

Den ursprungliga artikeln publicerades den 14 september 2008 Nature Physics 4 , 810–816 (2008); publicerad online 14 september 2008; korrigerad efter tryck 1 februari 2011. I versionen av denna artikel som ursprungligen publicerades var x- axeln i fig. 2b märkt felaktigt och borde ha visat sig som visas nedan. D

Ett uttalande om data

Ett uttalande om data

ämnen Forskningsdata Vetenskapligt samhälle Vetenskapliga data Naturfysik kräver nu att de publicerade artiklarna innehåller information om och hur deras underliggande data är tillgängliga för andra. Under de senaste månaderna kan örnöglade läsare av oss ha märkt att ett nytt avsnitt visas i slutet av våra artiklar: ett uttalande om tillgänglighet av data. Detta är res