|
Квантовая интерференция органических молекул
1 октября 2003
В Институте экспериментальной физики Венского университета впервые
обнаружена квантовая интерференция в пучке органических молекул
биологического происхождения. Молекулы
C44H30N4 имеют уплощенную форму и входят в состав хлорофилла и
гемоглобина. Пучки молекул создавались путем сублимации твердых веществ
в вакуумной камере. Основой экспериментальной установки служил
интерферометр Тэлбота-Лауэ, состоящий из трех фазовых решеток с
периодом 1мкм: первая решетка формировала когерентный пучек молекул,
вторая решетка служила для дифракции и интерференции, а третья решетка
использовалась для регистрации интерференционной картины, являясь
частью детектора. Эксперимент был повторен с использованием пучка
органических (но не биологических) молекул
C60F48, представляющих собой сферические слои атомов фтора вокруг
фуллереновой основы. Молекулы C60F48 стали самыми массивными
из органических молекул, у которых обнаружены квантовые волновые свойства.
Как для молекул C44H30N4, так и для C60F48
наблюдается отчетливая интерференционная картина, не объяснимая
классическими (не квантовыми) эффектами.
Ранее в 1999 г. той же исследовательской группой, возглавляемой
A.Zeilinger, была впервые обнаружена квантовая интерференция молекул
фуллеренов C60 и C70 (см. УФН 169 1272 (1999)).
Источник: Phys. Rev. Lett. 91 090408 (2003)
Гироскопический эффект в бозе-эйнштейновском конденсате
1 октября 2003
Группой исследователей из Оксфордского университета обнаружена
прецессия вращающегося бозе-эйнштейновского конденсата атомов рубидия.
Методом испарительного охлаждения в магнитной ловушке создавался
бозе-эйнштейновский конденсат эллипсоидальной формы.
После того как удерживающий атомы потенциал приводился во вращение,
в конденсате возникала вихревая нить и конденсат приобретал момент
вращения величиной h на один атом. С помощью дополнительного
переменного магнитного поля возбуждались колебания конденсата
в одной из плоскостей. Была обнаружена прецессия данной плоскости,
подобная прецессии обычного гироскопа. Скорость прецессии равна величине,
рассчитанной путем численного решения уравнения Гросса-Питаевского.
Источник: Phys. Rev. Lett. 91 090403 (2003)
Гигантские молекулы He2
1 октября 2003
J.Leonard и его коллеги из Франции изучили формирование
молекул инертного газа гелия. Атомы охлажденного в
магнитооптической ловушке до температуры 10мкК газа
переводились в возбужденное метастабильное состояние.
Лазерное излучение вызывало процесс фотоассоциации атомов:
поглощение фотонов вызывало появление у атомов электрического
дипольного момента, что позволяло им образовывать связанные системы
с другими атомами.
Эти молекулы из-за их малой энергии связи имели
рекордно большие для двухатомных молекул размеры,
10-100нм. Время жизни молекул составляло около 50нс.
При распадах молекул появлялись
быстрые атомы гелия, которые обменивались энергией с другими атомами
газа, нагревая его. Калориметрические измерения подтвердили образование
молекул гелия и позволили исследовать эффективность этого процесса.
Примерно 1%
атомов переходили в молекулярное состояние. Интересно, что для
теоретического расчета структуры гигантских молекул He2 необходимо
принимать во внимание конечность скорости распространения света между
атомами.
Источник: Phys. Rev. Lett. 91 073203 (2003)
Рекордное охлаждение
1 октября 2003
W.Ketterle и его коллеги из MIT, используя новую гравимагнитную
атомную ловушку, охладили бозе-эйнштейновский конденсат атомов натрия до
рекордно низкой температуры 0.45нК, что в 6 раз меньше прежних результатов.
Охлаждение производилось путем оптического испарения атомов и расширения
ловушки, вызывавшего адиабатическое охлаждение газа. До температуры
0.45нК удавалось охлаждать около 30000 атомов в ловушке. Представляет
интерес изучение взаимодействия ультрахолодных газов с поверхностями,
теория предсказывает, что атомы должны испытывать квантовое отражение от
поверхности.
Источник: http://web.mit.edu/newsoffice/nr/2003/cooling.html
Рентгеновские вспышки
1 октября 2003
Начиная с 2001 г. космическим рентгеновским телескопом BeppoSAX
регистрировались вспышки рентгеновского излучения, изотропно
распределенные по небесной сфере и имеющие длительнось в
десятки и сотни секунд. От космических гамма-всплесков
рентгеновские вспышки отличаются значительно меньшей энергией
фотонов (около 50кэВ в пике светимости)
и регистрируются в 2-3 раза реже.
Высказывалось предположение, что рентгеновские вспышки представляют
собой обычные гамма-всплески, но возникшие на очень больших
расстояниях и уменьшившие
свою энергию из-за космологического расширения. Новые наблюдения,
выполненные космической рентгеновской обсерваторией Чандра
и радиотелескопом VLT (вспышки имеют послесвечение в радио и рентгеновском
диапазонах),
позволили с высокой точностью локализовать источники двух рентгеновских
вспышек XRF011030 и XRF020427.
С помощью телескопа Хаббл в областях локализации на красных смещениях
порядка z=1 найдены голубые галактики,
в которых происходит интенсивное звездообразование. Таким образом,
рентгеновские вспышки не являются далекими гамма-всплесками, но
подобно гамма-всплескам они вероятно генерируются взрывными процессами
на конечных стадиях эволюции звезд.
Источник: http://arXiv.org/abs/astro-ph/0303514
|
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 |