|
Кварк-глюонная плазма
1 июля 2003
В последние годы в ЦЕРНе (Швейцария) и в Брукхейвенской национальной
лаборатории (США) в экспериментах по столкновению ионов свинца и золота
получены свидетельства возникновения кварк-глюонной плазмы,
состоящей из свободных кварков и глюонов и в 100 раз более
плотной, чем ядерная материя. В Брукхейвенской лаборатории получены новые аргументы в пользу того, что состояние кварк-глюонной плазмы действительно было достигнуто. Обнаружено теоретически предсказанное
явление "гашение струи" (jet quenching). Обычно в высокоэнергетических
ядерных столкновениях вылет пары кварков инициирует рождение двух
струй частиц. При лобовых столкновениях двух ядер золота в некоторых
случаях наблюдалась лишь одна струя. Вероятным объяснением этого явления
служит поглощение второй струи в кварк-глюонной плазме. Поглощение происходит
в том случае, когда пара кварк-антикварк рождается вблизи поверхности ядра и
один из кварков пролетает через центральную область столкновения. В Брукхэвенской
лаборатории выполнен также контрольный эксперимент по столкновению пучка
ядер золота с пучком дейтронов. В этом случае кварк-глюонная плазма не
возникает и струи частиц образуются парами.
Источник: http://www.bnl.gov/bnlweb/pubaf/pr/2003/bnlpr061103.htm
Время жизни ортопозитрония
1 июля 2003
Позитроний, связанная система электрона и позитрона, имеет время
жизни до аннигиляции около 142нс.
Экспериментально измеренное время жизни парапозитрония
(позитрония, в котором спины электрона и позитрона
направлены в противоположные стороны) находилось в отличном согласии с
теорией. Однако экспериментальная величина
времени жизни ортопозитрония и величина, рассчитанная в рамках квантовой электродинамики, различались примерно на 0.1%,
что вызвало появление ряда экзотических теоретических объяснений за пределами
Стандартной модели элементарных частиц. R.Vallery и его коллеги с помощью новой методики выполнили самое точное
на сегодняшний день измерение времени жизни ортопозитрония. "Атомы" ортозитрония возникали при прохождении пучка позитронов через тонкую кварцевую пленку. Гамма-излучение, возникающее при аннигиляции, регистрировалось сцинтилляционным
детектором. С точностью 0,014%
измеренная величина времени жизни совпадает с рассчитанной.
По мнению авторов нового эксперимента, в предшествующих опытах
присутствовала систематическая ошибка, связанная с аннигиляцией значительного
количества "атомов" ортопозитрония в стенках детектора.
Источник: Phys. Rev. Lett. 90 203402 (2003)
Энергия магнитной анизотропии
1 июля 2003
Группой исследователей из Швейцарии, Италии, Франции и Германии измерена
самая большая из известных энергий магнитной анизотропии. Такой энергией
обладает слой атомов кобальта,
нанесенный на платиновую подложку. Этот слой создавался методом эпитаксии
молекулярных пучков. Поместив материал в магнитное поле величиной 7Тл,
исследователи измерили его намагниченность в направлениях вдоль и
поперек магнитного поля. Величина энергии магнитной анизотропии составила
около 9.3x10-3эВ в пересчете на один атом кобальта, что
в 200 раз больше, чем у атомов кобальта в объемном кристалле, и в несколько
раз больше максимальной энергии магнитной анизотропии других веществ.
Источник: Science 300 1130 (2003)
Спиновый ток
1 июля 2003
Две группы исследователей из университетов Айовы (США) и Марбурга (Германия)
независимо получили направленный поток спинов электронов без сопутствующего
переноса электрических зарядов. В обоих экспериментах полупроводниковый
материал освещался
двумя различно поляризованными лазерными лучами, фотоны одного из
которых имели вдвое большую энергию, чем фотоны другого. Излучение вызывало
переброс электронов в зону проводимости и появление двух встречных потоков
электронов с противоположно направленными спинами. За счет явления интерференции
потоки зарядов в точности компенсировались, а потоки спинов складывались.
Последнее связано с тем, что с точки зрения переноса спина движение
определенного спинового состояния в одном направлении равносильно
движению противоположного спинового состояния в обратном направлении.
Источники: Phys. Rev. Lett. 90 136603 (2003),
Phys. Rev. Lett. 90 216601 (2003)
Магнитное поле одиночной нейтронной звезды
1 июля 2003
Группой астрономов из Италии и Франции измерено магнитное поле
одиночной нейтронной звезды, не входящей в состав кратных звездных систем.
Одиночные нейтронные звезды доступны наблюдениям в рентгеновском
и радио диапазонах.
Среди известных одиночных нейтронных звезд лишь у объекта 1E1207.4-5209,
в дополнение к тепловому рентгеновскому континууму, обнаружены особенности в
спектре излучения. Самые точные наблюдения спектра
нейтронной звезды 1E1207.4-5209 выполнены с помощью телескопа XMM-Newton.
Были выявлены особенности поглощения при энергиях 0.7, 1.4 и 2.1кэВ, а также
некоторые указания на особенность спектра при энергии 2.8кэВ. Наиболее
вероятной интерпретацией этих особенностей является резонансное
циклотронное рассеяние рентгеновского излучения электронами. Соответствующее
магнитное поле должно иметь величину около 8x1010Гс, что
в 50-100 раз меньше, чем дает косвенная оценка, основанная на параметре
замедления вращения нейтронной звезды.
В пользу циклотронной природы обнаруженных особенностей говорят также
их периодические вариации, связанные вероятно с вращением
нейтронной звезды и с зависимостью сечение циклотронного рассеяния
от угла между направлением магнитного поля и импульсом фотона.
Источник: http://arXiv.org/abs/astro-ph/0306189
|
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 |