Новости физики в Интернете


Возможное обнаружение хиггсова бозона

Хиггсовыми бозонами H называют кванты особого скалярного поля, введенного в физику элементарных частиц П.Хиггсом в 1964г, которое обеспечивает перенормируемость теорий электрослабого взаимодействия. Экспериментальное доказательство существования этих частиц является в настоящее время одной из центральных задач физики высоких энергий. В эксперименте ALEPH, выполненном на электрон-позитронном ускорителе LEP (ЦЕРН, Женева), получены косвенные признаки присутствия H в продуктах реакций. Поиски H велись среди 4-струйных событий, каждое из которых могло быть результатом одновременного распада H и Z бозонов с вылетом двух струй частиц от каждого распада. В трех подобных событиях отмечено превышение сигнала над фоном, соответствующее присутствию H с массой 114ГэВ. Сделать достоверный вывод об обнаружении H пока нельзя ввиду статистических неопределенностей и возможности альтернативных объяснений эффекта, поэтому опыты на ускорителе LEP решено продолжить. Источник: http://press.web.cern.ch/

Лэмбовский сдвиг

Согласно квантовой теории поля, вакуум представляет собой поляризуемую среду: электрический заряд в вакууме окружен облаком виртуальных e+e- пар, которые частично экранируют заряд. Когда электрон приближается к атомному ядру, он проникает в облако виртуальных пар, что ведет к возрастанию эффективного взаимодействия между ядром и электроном. Этот эффект реально наблюдаем, с ним связан сдвиг энергетических уровней атома (лэмбовский сдвиг). Для атома водорода лэмбовский сдвиг измерен с точностью 0.01% и соответствует теории. Еще более сильное, чем в атоме водорода, электромагнитное взаимодействие происходит между электронами и ядрами тяжелых атомов. Исследователи из лаборатории GSI (Дармштадт, Германия) пропускали пучок атомов урана-92 через фольгу, в результате чего атомы теряли все кроме одного из своих электронов, превращаясь в ионы с зарядом +91. Электрическое поле между ядром такого иона и оставшимся электроном достигало величины 1016В/см. Измеренный лэмбовский сдвиг в ионе составил 468±13эВ - в согласии с предсказаниями квантовой электродинамики. В скором времени исследователи надеются достичь точности 1эВ. Источник: http://prl.aps.org

Тормозные фотоны

При лобовом столкновении с большой кинетической энергией тяжелых атомных ядер помимо продуктов их расщепления (более легких ядер и нейтронов) рождается множество других частиц. Распады некоторых из этих частиц сопровождаются гамма-излучением, которое регистрировалось во множестве экспериментов. Облако частиц, возникающее вблизи точки столкновения ядер, по своим свойствам напоминает очень горячую плазму, а заряженные частицы в плазме, как известно, излучают по тормозному механизму. В ЦЕРНЕ поставлены эксперименты по столкновению ядер свинца, в которых впервые было зарегистрировано это дополнительное излучение. По мнению некоторых теоретиков, характеристики тормозных фотонов указывают на то, что при столкновении ядер образовалась кварк-глюонная плазма. Источник: Physics News Update, Number 505

Плавление атомных кластеров

Согласно традиционным представлениям, мелкие частицы твердого вещества имеют более низкую температуру плавления по сравнению с крупными частицами. Это связано с тем, что относительно большее число атомов мелких частиц находится вблизи поверхности и взаимодействует с меньшим числом соседних атомов. Поэтому энергия связи на единицу массы мелких частиц меньше. Однако в экспериментах, проведенных A.A.Shvartsburg и M.F.Jarrold, наблюдалась обратная ситуация. Исследовалось плавление очень маленьких атомных кластеров, состоящих всего из 15-30 атомов кремния или германия. Наиболее распространенным методом измерения температуры плавления микроскопических частиц является наблюдение дифракции электронов в электронном микроскопе. Исчезновение дифракционной картины соответствует разрушению кристаллической решетки. Для очень маленьких атомных кластеров этот способ измерений неприменим, поэтому исследователи разработали новый метод: наблюдалось движение продолговатых частиц в дрейфовой камере сквозь газообразный гелий. Если частицы расплавятся, то их форма станет сферической, они будут испытывать большее вязкое сопротивление гелия и замедлятся, что отразится на времени пересечения ими дрейфовой камеры. Однако плавления частиц не зафиксировано вплоть до температур, которые на 50 K выше точки плавления макроскопических образцов. Теоретического объяснения данному эффекту пока не найдено. Обнаруженое явление свидетельствует о том, что микроскопические кремниевые элементы в электронных приборах, возможно, могли бы работать при более высоких температурах, чем считалось ранее. Источник: Phys.Rev.Lett. 85 2530 (2000)

Оптический интерферометр

Цефеидами называют особый класс переменных звезд, которые удобно использовать в качестве "стандартной свечи" при определении расстояний благодаря стабильной зависимости их светимости от периода пульсаций. Знание расстояний до содержащих цефеиды галактик и их красных смещений позволяет вычислить темп расширения и возраст Вселенной. Предварительным этапом подобных исследований является калибровка светимости цефеид, для чего необходимо измерить с хорошей точностью расстояния до ближайших из них. Поскольку физический диаметр цефеид известен из других данных, измерение расстояния сводится к измерению углового диаметра, который даже для ближайших цефеид составляет порядка 10-6 угловых секунд. Однако разрешающая способность космического телескопа Хаббл не превышает 0.1'', а у наземных телескопов из-за атмосферных помех она еще хуже. Преодолеть эту проблему позволяет использование нескольких наземных телескопов, объединенных в оптический интерферометр. Попытки создать оптический интерферометр предпринимались еще в 20-е годы, но существенный прогресс в этой области достигнут лишь в последнее время в связи с развитием компьютерных и оптических технологий. Оптический интерферометр, созданный в Паломарской обсерватории (Калифорния, США) дает разрешение примерно 10-6 угловых секунд. Такое же разрешение давал бы единичный телескоп с диаметром зеркала 110м. С помощью нового интерферометра с высокой точностью измерено расстояние до одной из цефеид, что позволит построить космическую шкалу расстояний и определить возраст Вселенной. Источник: Nature 407 485 (2000)


Новости не опубликованные в журнале


Линии железа в спектре гамма-всплеска

Космическая обсерватория Чандра получила первое однозначное свидетельство присутствия в спектре рентгеновского послесвечения гамма-всплеска GRB991216 эмисионных линий железа. Данные наблюдения, возможно, помогут сузить круг моделей происхождения космических гамма-всплесков. Источник: chandra.harvard.edu.

Столкновения галактик

С помощью космического телескопа Хаббл наблюдалось столкновение двух галактик. Столкновение является не просто приливным гравитационным взаимодействием, а физическим столкновением межзвездных газовых компонент галактик (столкновения звезд крайне маловероятны) с разогревом, образованием ударных волн и др. В большей из сталкивающихся галактик виден след, оставленный прошедшей сквозь нее меньшей галактикой. Тот же телескоп Хаббл несколько ранее наблюдал столкновение двух гигантских штормовых вихрей на Юпитере. Источник: oposite.stsci.edu.

В шаровых скоплениях планет не обнаружено

С помощью телескопа Хаббл проведены поиски планет вблизи звезд одного из шаровых звездных скоплений. Астрономы ожидали найти там около 17 планет, но не обнаружили ни одной. Это говорит о том, что, возможно, в шаровых скоплениях по какой-то причине условия для формирования планет отсутствуют. Источник: oposite.stsci.edu.

Новый прибор для измерения концентрации CO

Исследователи из Стенфорда и Нью-Джерси сконструировали новое устройство для измерения концентрации в воздухе монооксида углерода. Прибор действует на основе "лазерного диода". Источник: unisci.com.

Лазер на основе микрополости

В университете г.Броун (США) создан первый твердотельный УФ - лазер на основе микрополости. Исследователи надеются, что после существенного усовершенствования новый лазер можно будет использовать для освещения помещений. Источник: unisci.com.

Транспортировка атомов

Исследователи из Боннского университета (Германия) разработали методику перемещения нейтральных атомов из атомной ловушки в требуемое место с помощью одного лазерного луча. В эксперименте они перемещали атомы цезия, причем могли точно контролировать число атомов. Источник: focus.aps.org.

Нейтронные импульсы

В Ливерморской лаборатории разработан способ получения очень коротких по длительности (меньше 1 наносекунды) пучков нейтронов. Подобные пучки могут использоваться для исследования воздействия нейтронов на различные материалы. Источник: focus.aps.org.

Горячие звезды

С помощью космической рентгеновской обсерватории "Чандра" в скоплении звезд "Трапеция Ориона" обнаружено неожиданно большое число очень горячих молодых звезд. Источник: web.mit.edu.

Кристаллизация полимера

Группа британских ученых обнаружила у одного из полимерных материалов необычное свойство: темп его кристаллизации при уменьшении концентрации возрастает, а не убывает, как у других веществ. Источник: focus.aps.org.

Пoлимерная пластика

Японские физики разработали новую лазерную технологию обработки микроскопических деталей из полимерного геля. Этот материал замечателен тем, что он может изменять свою форму и объем под действием термических, химических и других воздействий. Данное свойство, возможно, найдет применение в изготовлении микроскопических подвижных устройств. Источник: helix.nature.com.

Вихрь внутри вихря

В Университете Калифорнии изучено поведение вихрей, помещенных внутрь вихря большего размера. Вихри создавались в квазидвумерном электронном газе, свойства которого были близки к свойствам идеальной жидкости. Внутри орбиты малого вихря возникала "дыра", которая напоминала вихрь, вращающийся в противоположном направлении. Источник: physicsweb.org.

Мельчайшие нанотрубки

В Гон-Конгском университете изучаются углеродные нанотрубки, имеющие диаметр всего 0.4 нанометра - этот диаметр является теоретическим пределом для диаметра нанотрубок. Источник: www.sciam.com.

Углеродный взрыв

Астрономы из космического центра НАСА в Мэриленде сообщили о наблюдении ими термоядерного взрыва углеродного слоя на поверхности нейтронной звезды. Углерод скопился на поверхности после множества гелиевых взрывов. Подобный взрыв наблюдается впервые. Источник: sciencenow.sciencemag.org.

Плазменная линза (Выпуск 508)

Пучки электронов и позитронов обычно фокусируют магнитными линзами. Исследователи из ускорительной лаборатории SLAC (США) обнаружили, что плазма в магнитном поле обладает значительно лучшими фокусирующими свойствами, чем просто магнитное поле. Предполагается, что данный эффект возникает за счет кулоновских взаимодействий. Источник: www.hep.net.

Настольный источник позитронов (Выпуск 508)

В институте им. М.Планка на основе фемтосекундного лазера создан малогабаритный источник позитронов. Источник: www.hep.net.

Поверхностные звуковые волны (Выпуск 509)

Японские физики обнаружили, что звук может распространяться вдоль поверхности небольшой стеклянной сферы, огибая эту сферу несколько раз. Источник: www.hep.net.

Стерильное нейтрино (Выпуск 512)

Исследователи, работающие с нейтринным подземным телескопом "Супер-Камиоканде" (Япония), пришли к выводу, что обнаруженные ими нейтринные осцилляции происходят только между электронными и мюонными нейтрино - без участия гипотетического стерильного нейтрино. Источник: www.hep.net.

Космическо - Земные связи (Выпуск 513)

Сотрудники Копенгагенского Института космических исследований обнаружили коррляции между интенсивностью падающих на Землю низкоэнергетических космических лучей и толщиной облачного покрова. Источник: www.hep.net.

Ультрахолодная плазма

В университете шт.Виржиния обнаружен эффект спонтанного перехода при низких температурах Ридберговских атомов в ультрахолодную плазму. Источник: focus.aps.org.

Регистрация дефектов

В Брукхэвэнской национальной лаборатории разработана методика регистрации дефектов (смещений атомов) в твердом теле с пикометровой точностью. Источник: unisci.com.

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