|
Сверхтекучесть бозе-эйнштейновского конденсата
1 ноября 1999
В течение последних лет
были получены бозе-эйнштейновские конденсаты
некоторых щелочных металлов, а также атомов водорода.
Конденсат образуется при низких температурах,
когда длина волны де Бройля атомов становится сравнимой со средним расстоянием
между атомами.
Атомы, составляющие конденсат, находятся в едином квантовом состоянии, поэтому
конденсат должен быть сверхтекучим. Два эксперимента, целью которых было
в явном виде продемонстрировать сверхтекучее движение, выполнены в
американских институтах NIST и MIT. Экспериментальная группа из NIST наблюдала
свойственные сверхтекучести квантовые вихри в конденсате из атомов
рубидия. Атомы могли находиться в состояниях с двумя противоположными
направлениями спина. Под действием микроволнового излучения и
лазерного света часть атомов меняла направление спина и вовлекалась в вихревое
движение. Каждый вихрь содержал одну квантовую единицу углового момента. В MIT
проведены эксперименты, в которых с помощью луча лазера в образце
бозе-эйнштейновского конденсата атомов натрия создавалось небольшое отверстие.
Отверстие могло перемещаться по образцу подобно движущемуся телу. При скорости
отверстия меньше 2 мм в секунду диссипации энергии не происходило.
Существование такой предельной скорости характерно для сверхтекучего состояния.
Источник: Physics News Update, Number 449
Квантовые свойства фуллерена
1 ноября 1999
Одной из основ квантовой механики является открытый де Бройлем дуализм
волна-частица. Волновые свойства наблюдались не только у отдельных
элементарных частиц, но и у атомов и даже у небольших атомных кластеров.
Австрийский ученый A.Zeilinger и его коллеги продемонстрировали волновые
свойства молекулы фуллерена C60. Они показали, что с помощью
пучка C60 можно создать интерференционную картину. Также было показано,
что аналогичными квантовыми свойствами обладает и молекула C70.
Со времени создания квантовой механики идут дискуссии о том, в какой степени
можно применять волновые квантовомеханические представления к макроскопическим
объектам. В частности, хорошо известен мысленный эксперимент "кот Шредингера".
По-видимому, вряд ли удастся обнаружить волновые свойства, например, у таких
объектов, как вирусы. Молекула C70 в данный момент является самым
большим объектом, у которого наблюдались волновые свойства.
Источник: http://publish.aps.org/FOCUS/
Прохождение света через отверстия
1 ноября 1999
Согласно элементарным представлениям, свет не может пройти через отверстие
размера, меньшего длины волны. Однако в 1998г. году группой французских
ученых под руководством T.Ebbeser обнаружена способнось света с определенной
длиной волны проходить сквозь покрытую маленькими отверстиями металлическую
пластину. Исследователи предположили, что это явление обусловлено плазмонами -
вибрациями электронов на поверхности металла. J.Pendry и его коллеги из
Лондонского университета совместно с испанскими исследователями провели недавно
детальные компьютерные расчеты, которые подтвердили гипотезу о плазмонах.
Согласно расчетам, на освещаемой стороне пластины возбуждаются плазмонные моды,
которые переносят энергию на другую сторону, где она снова превращается в
свет. Фактически, через отверстия в пластине проходит не сам свет, а только
запасенная в нем энергия.
Для простоты, в расчетах рассматривались не отверстия, а набор узких щелей, тем
не менее, результаты оказались близкими к экспериментальным. Была также
предсказана зависимость коэффициента пропускания от толщины пластины, связанная
с резонансными свойствами плазмонов.
Источник: http://www.nature.com
Необычная звезда
1 ноября 1999
Переменная звезда η Киля относится к числу самых интересных объектов
Галактики. Звезда удалена от Земли на расстояние 10000 световых лет, ее масса
в 150 раз, а светимость в 4×106 раз больше, чем у Солнца. Биполярные
выбросы вещества свидетельствуют о существовании мощного магнитного поля.
Звезду окружает туманность, которая выглядит как остаток сверхновой, однако
взрыв, создавший туманность, по неизвестной причине не привел к разрушению
звезды и превращению ее в черную дыру или в нейтронную звезду. Кроме того,
предполагается, что туманность ведет себя как природный УФ лазер, аналогичный
микроволоновым мазерам. С помощью космической рентгеновской обсерватории
"Чандра" обнаружены новые детали строения туманности. В рентгеновском свете
видно внешнее газовое кольцо диаметром 2 световых года, горячее внутреннее ядро
диаметром 3 световых месяца и горячий центральный источник диаметром менее
1 светового месяца, который содержит внутри себя сверхмассивную звезду.
Все три структуры, по-видимому, обязаны своим происхождением ударным волнам,
возникавшим при взрывах звезды.
Источник: http://wwwssl.msfc.nasa.gov/
|
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 |