Новости физики в Интернете


Распады B0s → π+π- и B0 → K+K-

В эксперименте LHCb на Большом адронном коллайдере с наилучший на сегодняшний день точностью измерены вероятности распадов B0s → π+π- и B0 → K+K-, идущих через слабые аннигиляционные переходы. Исследования этих распадов важны для понимания деталей процессов в квантовой хромодинамике и для поиска эффектов за пределами Стандартной модели. Распад B0s → π+π- ранее уже наблюдался, а распад B0 → K+K- до сих пор надёжно зарегистрирован не был, несмотря на его поиски на различных ускорителях. Эксперимент LHCb выполнен при энергиях pp-столкновений 7 ТэВ и 8 ТэВ в системе центра масс. Применялись специальные критерии отбора событий, позволяющие выделять распады B0 → K+K- на фоне доминирующих распадов B0s → π+π-. Распад B0 → K+K- впервые наблюдался со статистической значимостью 5,8σ. Этот распад имеет самую малую вероятность среди до сих пор измеренных вероятностей чисто адронных распадов. Источник: Phys. Rev. Lett. 118 081801 (2017)

Квантовые часы в гравитационном поле

Исследователи из Венского университет и Института квантовой оптики и квантовой информации (Австрия) E.C. Ruiza, F. Giacominia и C. Bruknera исследовали теоретически вопрос о предельной точности измерения времени при учёте квантовых процессов и влияния гравитационного поля часов на метрику пространства-времени. Было показано, что поле одних часов влияет на показания соседних часов, причём существует фундаментальное ограничение на совместную точность измерения времени вдоль двух близких мировых линий, не зависящее от конструкции часов. Это связано с тем, что если отсчёты времени часов определяются квантовыми процессами, то такие квантовые часы должны быть в суперпозиции собственных состояний энергии, а энергия является источником гравитационного поля, которое влияет на ход времени в близких точках. За счёт указанного взаимодействия находящиеся рядом часы становятся квантово запутанными. Хотя точности современных измерений не достаточно для наблюдения данного эффекта, он может иметь принципиальное значение в квантовой гравитации. Источник: PNAS, онлайн-публикация от 7 марта 2017 г.

Конденсат Бозе-Эйнштейна в состоянии сверхтекучего твердого тела

Сверхтекучестью твёрдого тела (supersolid) называется явление, в котором сочетаются кристаллическая упорядоченность и сверхтекучесть. Этот эффект был предсказан А.А. Андреевым и И.М. Лифшицем (ЖЭТФ, 1969) и, независимо, Г.В. Честером (Phys. Rev. A, 1970) и Э.Дж. Леггеттом (Phys. Rev. Lett., 1970). Однако, недавние сообщения о наблюдении сверхтекучести твёрдого тела в твёрдом гелии-4 в последующих экспериментах не подтвердились. В теоретических работах Л.П. Питаевского и др. предсказывалось, что это явление может возникать также в бозе-эйнштейновском конденсате со спин-орбитальной связью. W. Ketterle (Массачусетский технологический институт, США) и его коллеги сообщили о первом прямом наблюдении сверхтекучести твердого тела в бозе-эйнштейновском конденсате. Изучался конденсат 105 атомов натрия 23Na в оптической сверхрешётке при температурах порядка нК. В угловом распределении рассеянного на конденсате света наблюдалась особенность, соответствующая так называемой полосатой фазе (stripe phase), которая служила отличительным признаком упорядоченности. И при тех же параметрах газа методом свободного разлета было установлено, что газ находился в состоянии сверхтекучести. Таким образом, была реализована сверхтекучесть твёрдого тела. В другом независимом эксперименте, выполненном в Швейцарской высшей технической школе Цюриха, сверхтекучесть твёрдого тела в бозе-эйнштейновском конденсате получена альтернативным методом в оптическом резонаторе. Источники: Nature 543 87 (2017), Nature 543 91 (2017)

Магнитная запись на единичном атоме

В исследовательском центре IBM в Алмадене (США) под руководством A. Heinrich выполнен эксперимент, в котором продемонстрирована запись и считывание магнитной информации на единичных атомах гольмия Ho на поверхности бислоя оксида магния MgO. Запись состояния - перевод атомов в одно из двух направлений магнитного момента - осуществлялась с помощью импульсов тока от иглы сканирующего туннельного микроскопа. Для считывания состояния атома Ho применялся магнитометр, состоящий из атома железа, расположенного рядом с атомом Ho. Характер зеемановского расщепления уровней атома Fe зависел от магнитного момента атома Ho, и при изменении момента происходил сдвиг частоты переходов между подуровнями. При этом туннельный ток через атом Fe изменялся на 2-4 %. Было показано, что при температуре 1,2 К (а также, в отдельном опыте, при 4,3 К) направление намагниченности сохраняется у атома Ho в течение нескольких часов. Кроме того, исследователи создали структуру, включающую два атома Ho и находящийся рядом с ними атом Fe, который, как и ранее, служил магнитометром. На эти атомные биты записывались и считывались четыре возможные состояния. Высокая магнитная стабильность в сочетании с электрическим методом чтения и записи показывает, что одноатомная магнитная память действительно возможна. Источник: Nature 543 226 (2017)

Галактики в эпоху реионизации

Исследование реионизации Вселенной представляет большой интерес для выяснения механизмов возникновения первых звёзд, галактик и квазаров. На красных смещениях z≥7 наблюдается достаточно много ранних галактик, по распределению которых можно судить о ходе реионизации. Исследователи из Чили, КНР и США в проекте LAGER исследовали участок неба в 3 кв. град. с помощью узкополосного фильтра на 4-метровом телескопе. По линии излучения Lyα были обнаружены 27 галактик с z≥7, из которых 26 наблюдались впервые. Их распределение по светимостям соответствует функции Шехтера, но с некоторым избытком ярких галактик. Этот избыток подтверждает гипотезу о наличии во Вселенной гигантских ионизированных пузырей газа, появившихся в результате неоднородной ионизации. Возможной причиной появления неоднородностей могли быть активные ядра галактик. Источник: arXiv:1703.02985 [astro-ph.GA]


Новости не опубликованные в журнале


Линия воды 448 ГГц от космического мазера

С помощью телескопа ALMA впервые зарегистрирована линия излучения воды 448 ГГц из космоса. Источником линии является область размером 65 пс в ядре галактики, находящейся на красном смещении z = 0.01. Этот источник, скорее всего, является космическим мазером, который возбуждается ИК-излучением в ядре галактики. Источник: arXiv:1704.05278 [astro-ph.GA]

Холодное пятно не связано в войдом

Ранее выдвигалась гипотеза, что Холодное пятно, наблюдаемое в реликтовом излучении, объясняется наличием гигантского пустого пространства (войда) с малым количеством галактик. Войд понижает температуру излучения за счет интегрального эффекта Сакса-Вольфа. Такой войд мог возникнуть в результате редкой статистической флуктуации на этапе формирования возмущений плотности. Однако новое исследование, в котором выполнен обзор 7000 галактик, показало, что эта интерпретация не верна. Хотя в направлении Холодного пятна действительно имеются несколько войдов, их оказалось недостаточно для наблюдаемого понижения температуры. Это означает, что Холодное пятно может иметь другое более экзотическое происхождение. Источники: arXiv:1704.03814 [astro-ph.CO], physicsworld.com

Массы ультрадиффузных галактик

Методом слабого гравитационного линзирования удалось получить ограничение на массы 784-х ультрадиффузных галактик в 18-и скоплениях галактик. Галактики этого типа обладают малой поверхностной яркостью, что затрудняет их исследование обычными методами. В то же время, их изучение важно для понимания процессов формирования галактик. Оказалось, что в пределах радиусов 30 кпк от центров галактик их массы не превышают ≈ 1011 масс Солнца, а в пределах 10 кпк масса звезд не менее 1% от полной массы. Источник: arXiv:1704.07847 [astro-ph.GA]

Новостной канал

Новости физики в Интернете — раздел журнала Успехи физических наук, ежемесячно публикующего обзоры современного состояния наиболее актуальных проблем физики и смежных с нею наук. В данном обзоре новостей представлены последние открытия в физике и астрофизике.

Постоянный ведущий — Ю.Н. Ерошенко.

Материалы подготовлены на основе электронных препринтов и бюллетеней.

Физические ресурсы Рунета

© Успехи физических наук, 1918–2017
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение