Новости физики в Интернете


Осцилляции реакторных антинейтрино

Представлены новые уточнённые данные эксперимента RENO по осцилляциям электронных антинейтрино анти-νe, рождающихся в атомных реакторах. С помощью одинаковых ближнего и дальнего детекторов в течение 2200 дней регистрировались анти-νe от шести реакторов и изучалось изменение потока анти-νe по пути между ними. В детекторах анти-νe вызывали процессы обратного бета-распада анти-νe+p → e+n на ядрах углеводородного сцинтиллятора, содержащего примесь гадолиния Gd. Регистрировались гамма-фотоны от аннигиляции позитронов и от процессов поглощения нейтронов ядрами Gd по схеме совпадений с задержкой. Полученные данные показывают явную периодическую зависимость от отношения L/Eν пройденного анти-νe пути L к его энергии Eν, как это и должно быть при осцилляциях. Вблизи Eν ≈ 5 МэВ в обоих детекторах наблюдается некоторое отличие регистрируемого энергетического спектра анти-νe от рассчитанного спектра. Объяснение данного расхождения требует уточнения моделей генерации нейтрино в реакторах. Для параметров нейтринных осцилляций получены величины sin2(2θ13)=0,0896 ± 0,0048(стат.) ± 0,0047(сист.) и |Δ m232|=(2,63 ± 0,14) × 10-3 эВ2 (в случае нормальной иерархии масс). Источник: Phys. Rev. Lett. 121 201801 (2018)

Тест Белла в оптомеханике

В последние годы в ряде экспериментов были получены квантово-запутанные состояния колебательных мод макроскопических механических осцилляторов между собой и с фотонами. S. Groblacher (Делфтский технический университет, Нидерланды) и его коллеги впервые проверили нарушение неравенств Белла для механических осцилляторов, состоящих каждый из 1010 атомов и находящихся в запутанном состоянии с полем излучения. Два кремниевых осциллятора в форме стержней длиной 10 мкм находились в двух плечах интерферометра. Прохождение фотонов через стержни вызывало их механические колебания. Затем через интерферометр пропускались повторные лазерные импульсы, которые взаимодействовали с колеблющимися осцилляторами, в результате чего происходило смешивание частот фононов и переизлучаемых фотонов. Импульсы регистрировались детекторами на выходе из интерферометра, и исследовались корреляции между импульсами со смещениями частоты вверх или вниз. Измеренный коэффициент корреляций S = 2,174+0,041-0,042 нарушает неравенство Белла S < 2 на уровне четырех стандартных отклонений, что опровергает наличие скрытых параметров в квантовомеханическом описании системы. Источник: Phys. Rev. Lett. 121 220404 (2018)

Параллельные частотные кубиты

P. Lougovski (Национальная лаборатория Ок-Ридж, США) и его коллеги реализовали квантовые вентили на двух параллельных запутанных кубитах, разнесённых по частоте, в одном и том же оптоволокне. Частотное квантовое кодирование информации имеет хорошие перспективы для применения в квантовой коммуникации и в квантовых вычислениях, поскольку оно способно поддерживать множество кубитов в одном оптоволокне, но сложность представляет смешивание частот с поддержанием низкого уровня шума. В эксперименте, в котором применялись электрооптические фазовые модуляторы и двухфотонные частотные гребёнки, наблюдалась интерференция Хонга – У – Мандела с видимостью 97 %. Это позволило выполнять различные независимые операции одновременно на двух кубитах, закодированных на фотонах разных частот в оптоволокне. Источник: Optica 5 1455 (2018)

Линза для экстремального УФ-излучения

Обычные линзы из твердых материалов неприменимы для фокусировки света экстремального УФ-диапазона из-за сильного поглощения света в веществе. В этой области спектра обычно используются отражающие зеркала и дифракционные пластины. L. Drescher (Институт им. Макса Борна, Германия) и соавторы сконструировали новую линзу для экстремального УФ-диапазона, которая состоит не из твёрдого материала, а образована струёй газа. Свет под прямым углом пересекает струю, имеющую поперечный градиент плотности. Вблизи атомных резонансов переизлучение фотонов атомами гелия приводит к изменению их фаз, и сложение фаз световых волн, прошедших через струю, вызывает фокусировку луча, аналогично тому как это делала бы цилиндрическая линза. Фокусное расстояние газовой линзы можно регулировать путём изменения плотности газа. Удалось сузить пучок света экстремального УФ-диапазона от исходной толщины 2,7 мм до 410 мкм. Минимальным масштаб ограничен геометрической и хроматической аберрацией, но может быть уменьшен по мере совершенствования методики. А применение второй перпендикулярной струи газа могло бы сузить пучок света и во втором направлении. Новая линза может оказаться полезной, в частности, для наблюдения структурных изменений биомолекул на коротких временных масштабах. Источник: Nature 564 91 (2018)

Космологические рекомбинационные радиолинии

Радиочастотные рекомбинационные линии в космосе возникают за счёт вынужденных переходов между высоковозбуждёнными электронными уровнями ридберговских атомов. В условиях разреженной космической среды населённость этих уровней может быть относительно высокой. До сих пор рекомбинационные радиолинии наблюдались только от газа в нашей Галактике и от близких галактик. K.L. Emig (Лейденская обсерватория, Нидерланды) и соавторы с помощью сети телескопов-радиоинтерферометов LOFAR впервые зарегистрировали рекомбинационные радиолинии на космологическом расстоянии в спектре квазара 3C 190 на z = 1,1946. Наблюдался набор из 13 линий, соответствующих переходам с главными квантовыми числами n = 266-301. Радиолинии обнаружены с достоверностью > 5 σ. Возможны различные сценарии происхождения данных линий. Они могут возникать как на атомах водорода, так и на атомах углерода в карликовой галактике на луче зрения. Причём, углерод должен находиться в холодных нейтральных облаках газа, а водород – в горячих облаках с высокой степенью ионизации. Также линии могут возникать в потоках газа из активного ядра галактики, но эта модель встречает некоторые трудности, связанные с большой скоростью газа. Наблюдение рекомбинационных радиолиний важно для прояснения физического состояния газа в далёких объектах. Источник: arXiv:1811.08104 [astro-ph.GA]


Новости не опубликованные в журнале


Время когерентности графенового кубита

W.D. Oliver (Массачусетский технологический институт, США) и его коллеги впервые измерили время когерентности (55 нс) сверхпроводящего кубита, в котором джозефсоновский контакт создан с использованием графена. Слой графена был помещен между двумя слоями гексагонального нитрида бора h-BN. Исследователи надеются, что в будущем время когерентности подобных кубитов можно будет существенно увеличить. Источники: Nature Nanotechnology, онлайн-публикация от 31 декабря 2018 г., www.sciencedaily.com

Темная материя в карликовых галактиках

J.I. Read (Университет Суррея, Великобритания), M.G. Walker (Университет Карнеги-Меллон, США) и P. Steger (Швейцарская высшая техническая школа Цюриха) путем изучения кинематики звезд выполнили анализ распределения темной материи в центрах 16 карликовых галактик. Оказалось, что в тех галактиках, где образование звезд давно завершилось, темная материя формирует касп. А там, где звездообразование продолжается, темная материя распределена более однородно и формирует протяженное ядро. Данная закономерность может быть объяснена тем, что образование звезд и сопутствующий этому процессу выброс газа и пыли из центров галактик приводят к сглаживанию гравитационного потенциала в центральной области, к кинематическому нагреву темной материи и вытеканию ее из центров галактик. Источники: Monthly Notices of the Royal Astronomical Societyy, онлайн-публикация от 3 января 2019 г., www.sciencedaily.com

Второй рекуррентный источник быстрых радиовсплесков

С помощью телескопа CHIME обнаружен второй источник повторяющихся быстрых радиовсплесков FRB 180814.J0422+73. Зарегистрировано шесть всплесков, имеющих одинаковые меры дисперсии и пришедших из одной точки на небе. Новый источник находится на красном смещении менее 0.1, и тонкая структура некоторых из производимых им отдельных всплесков похожа на структуру всплесков от первого обнаруженного источника FRB 121102. Наблюдение второго такого источника говорит о том, что существует достаточно обширная популяция рекуррентных источников. Источник: arXiv:1901.04525 [astro-ph.HE]

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, 1918–2019
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение