Новости физики в Интернете


Нарушение CP-инвариантности

В лаборатории им.Ферми (США) получены новые результаты, свидетельствующие о нарушении CP-инвариантности на более фундаментальном уровне, чем считалось ранее. Впервые эта неинвариантность была обнаружена в 1964г. в экспериментах с нейтральными каонами. В 1998г. почти одновременно в ЦЕРНе и в лаборатории им.Ферми наблюдалось нарушение T-инвариантности, ожидаемое согласно CPT-теореме (см. УФН, 168, 1240, 1998). В новых экспериментах с каонами было открыто неожиданное явление, получившее название "прямое CP нарушение". Нейтральный каон представляет собой частицу, состоящую из кварка и антикварка. Согласно теории, волновая функция каона является комбинацией двух состояний, называемых условно K1 и K2. Состоянию K1 соответствует CP=1 и оно распадается на два пиона, состояние K2 (CP=-1), как считалось ранее, распадается всегда на три пиона. В редких случаях, при пролете каона через вещество, состояние K2 превращается в K1, которое затем распадается на два пиона. В предшествующих экспериментах наблюдались подобные превращения и распады, и были получены косвенные доказательства нарушения CP-инвариантности. В новых же экспериментах наблюдались и такие случаи, когда K2 непосредственно распадался на два пиона без превращения в K1. Данные эксперименты свидетельствуют против так называемой Суперслабой теории, в которой нарушение CP-инвариантности связывалось исключительно с превращениями K2 в K1 и отвергалась возможность асимметрии в составе продуктов распада. Получены также важные количественные результаты, в связи с чем в теории нарушения CP-инвариантности вместо двух свободных параметров остается только один. Открытие стало возможным благодаря новому детектору на основе кристаллов иодида цезия. Кроме того, применялись более совершенные методики фильтрации фоновых событий и накопления данных. Источник: http://www.fnal.gov/pub/hep_news.html

Нелинейная атомная оптика

В лазерной оптике известно явление смешивания нескольких лучей в нелинейной среде (с коэффициентом преломления, зависящим от интенсивности электромагнитного поля), при котором возникает когерентное излучение с новой частотой. Аналогичный процесс удалось осуществить и с изобретенными недавно атомными лазерами. В атомном лазере когерентный пучок атомов вылетает из бозе-эйнштейновского конденсата. Три пучка атомов натрия, имеющих различные импульсы, смешивались в процессе нелинейного парного взаимодействия атомов. При этом не было необходимости в присутствии дополнительной нелинейной среды. В результате возникал новый пучок атомов с другим импульсом. О смешивании свидетельствовала определенная зависимость свойств нового пучка от плотностей трех входящих пучков. В нелинейной оптике похожий эффект называется 4-волновым процессом. Теоретическое изучение нелинейной атомной оптики впервые было предпринято в 1993г., а в 1995г. была высказана идея о возможности 4-волновых процессов с участием когерентных атомных пучков. Принципиальное отличие атомной нелинейной оптики от фотонной состоит в том, что фотоны в нелинейных процессах способны поглощаться и излучаться, число же атомов всегда фиксировано. Источник: Nature, 398, 218, 1999

Электронный термометр

Исследователи из МГПУ (Россия) и из Рочестерского университета (США) изобрели уникальный детектор инфракрасного излучения, способный регистрировать даже единичный фотон в диапазоне 3-10мкм и имеющий быстродействие до 25×109 импульсов в секунду. Основой прибора является тонкий слой сверхпроводящего нитрида ниобия. Электрон, поглотивший фотон, приобретает большую энергию и передает ее другим электронам, вызывая своеобразный каскад. При этом материал на очень короткое время теряет свои сверхпроводщие свойства, что фиксируется по изменению его электрического сопротивления. В отличие от других ИК-детекторов, при поглощении излучения нагреваются лишь электроны, а не кристаллическая решетка, поэтому детектор способен очень быстро возвращаться в исходное состояние, что и объясняет его быстродействие. Новый детектор может найти полезные применения в астрономических приборах и в компьютерной технике. Источник: http://unisci.com/

Молекулярные основы трения

В Берклиевской лаборатории впервые подробно исследована зависимость силы трения от обусловливающих ее на молекулярном уровне процессов. Одним из трущихся тел служила игла Атомного силового микроскопа, она одновременно использовалась и для изучения окружающих ее молекулярных структур. Игла оказывала давление на поверхность органического вещества, молекулы которого имели вытянутую форму и были ориентированы перпендикулярно поверхности. Под воздействием внешней силы молекулы наклонялись и фиксировались в новом положении. Затраченная на такую реориентацию энергия и являлась той тепловой энергией, которая выделяется в результате трения. Причем, в зависимости от величины приложенной силы, наклон происходил лишь на дискретные углы, и, таким образом, силы трения на молекулярном уровне имеют дискретный характер. Источник: Physics News Update, Number 418

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