Новости физики в Интернете


Обнаружена пятикварковая частица

До последнего времени наблюдались элементарные частицы - адроны, состоящие из двух, либо из трех кварков. Существование пятикварковой частицы uudds было предсказано теоретически Д.Дьяконовым, В.Петровым и М.Поляковым в 1997 г. Впервые эту частицу зарегистрировали N.Nakano и его коллеги из Японии в эксперименте по столкновению гамма-фотонов с нейтронами. Гамма-излучение создавалось в процессе рассеяния лазерного света на пучке ускоренных электронов. Фотоны пролетали через пластиковый сцинтиллятор и взаимодействовали с нейтронами, входящими в состав ядер углерода. Пятикварковые частицы Theta+ с массой 1.54ГэВ рождались в реакции gamma n -> K-Theta+-> K-K+n и были идентифицированы по резонансу в энергетическом спектре K+-мезонов. В последующих экспериментах, выполненных в Институту теоретической и экспериментальной физики (Россия) и в Лаборатории им.Т.Джеферсона (США), также обнаружено пятикварковое состояние, что подтвердило результат японских ученых. В ИТЭФе проводился эксперимент по столкновению K+-мезонов с жидким ксеноном K+Xe->K0pXe и был обнаружен резонанс в энергетическом спектре продуктов реакции, соответствующий пятикварковой частице. Однако остается некоторая вероятность, что обнаруженное в описанных экспериментах пятикварковое состояние является не элементарной частицей, а молекулярным мезон-барионным резонансом. Источники: Phys. Rev. Lett. 91 012002 (2003), hep-ex/0304040

Сверхпроводник с большим вторым критическим полем

H.J.Niu и D.P.Hampshire (Durham University, Великобритания) разработали методику изготовления сверхпроводящих материалов, обладающих большой величиной второго критического магнитного поля Bc2. Это то внешнее поле, при котором у вещества полностью исчезает сверхпроводимость за счет заполнения всего объема сверхпроводника магнитными вихрями. Согласно теории Гинзбурга-Ландау, Bc2 растет с уменьшением длины когерентности или длины свободного пробега электронов до рассеяния, что связано с уменьшением размера вихрей. H.J.Niu и D.P.Hampshire значительно уменьшили длину свободного пробега в сверхпроводнике PbMo6S8 путем дробления его в очень мелкий порошок и спекания порошка при высокой температуре и давлении. Полученный образец имеет гранулированную структуру с величиной кристаллических гранул около 20нм. Электроны в сверхпроводнике испытывают сильное рассеяние на неупорядоченных границах гранул, причем длина когерентности примерно равна 2нм оказалась существенно меньше характерного размера гранулы. Величина Bc2 у гранулированного образца составляет около 100Тл, в то время как у единого кристалла PbMo6S8 величина Bc2 в два раза меньше. Изготовление из хрупкого гранулированного материала обмотки для сверхпроводящих магнитов пока технологически невозможно. Источник: Phys. Rev. Lett. 91 027002 (2003)

Формирование молекул в вырожденном ферми-газе

D.Jin и его коллеги из Национального института стандартов и технологий (NIST) и Колорадского университета впервые получили ультрахолодные молекулы из атомов вырожденного ферми-газа. Слабосвязанные молекулярные состояния атомов калия-40 возникали за счет резонанса Фешбаха при величине магнитного поля около 224Гс и температуре менее 150нК. Число отдельных атомов в оптической ловушке контролировалось спектроскопическими методами. С помощью эффекта Зеемана энергию атомов вблизи резонанса удавалось плавно изменять путем изменения магнитного поля. При достижении резонанса число отдельных атомов уменьшалось скачком почти наполовину, что свидетельствовало об объединении части атомов в молекулы. В эксперименте удалось получить около 250000 молекул 40K2. После выхода из резонанса молекулы разрушались и число атомов возвращалось к первоначальной величине. Энергия связи молекул, измеренная по поглощению ими радиоволн, оказалась в точном согласии с теоретическим значением. В последующих экспериментах планируется изучить возможность сверхтекучести полученного молекулярного газа. Источник: Nature 424 47 (2003)

Экспериментальное исследование эффекта Ландау-Померанчука

Л.Д.Ландау и И.Я.Померанчук в 1953г. теоретически показали, что при высоких энергиях радиационные потери электронов в веществе уменьшаются, а проникающая способность электронов увеличивается. Это явление, описываемое формально как увеличение радиационной длины, происходит по причине взаимодействия высокоэнергетичных электронов сразу со многими атомами. Однако ранее эффект Ландау-Померанчука экспериментально исследовался лишь для электронов с энергиями менее 25ГэВ и зависимость радиационной длины от энергии электронов выявить не удавалось. H.D.Hansen и его коллеги выполнили в ЦЕРНе (Швейцария) новый эксперимент при энергиях электронов 149, 207 и 287ГэВ и впервые зафиксировали увеличение радиационной длины с ростом энергии электронов. Пучок электронов от ускорителя направлялся в ирридиевую мишень, и регистрировался спектр фотонов тормозного излучения. Результаты экспериментов находятся в хорошем согласии с теоретическими расчетами эффекта Ландау-Померанчука, выполненными А.Б.Мигдалом в 1956г. Эффект Ландау-Померанчука может играть большую роль в развитии вызываемых космическими лучами атмосферных ливней частиц вблизи порога Грейзена-Зацепина-Кузьмина. Источник: Phys. Rev. Lett. 91 014801 (2003)

Эволюция галактик и сверхмассивных черных дыр

Астрономические наблюдения, выполненные в последние годы, показали, что в ядрах почти всех эллиптических и спиральных галактик находятся черные дыры с массами 106-109 масс Солнца. Аккреция газа на черные дыры объясняет мощное излучение квазаров и активных галактик. Однако механизм образования сверхмассивных черных дыр пока достоверно не установлен. Черные дыры могли образоваться как в дозвездную эпоху (а затем увеличивать свою массу в процессе аккреции), так и в более позднее время из вещества разрушившихся звезд в центральных областях галактик. Наблюдения, выполненные астрономами из Университета им. Дж.Хопкинса в Балтиморе, позволили установить, что рост масс черных дыр в далеких галактиках и формирование звездных систем происходило синхронно. Использовались данные о 120000 галактик из обзора Sloan Digital Sky Survey. Статистический анализ показал, что процессы звездообразования и активности ядер кореллированы по времени и, возможно, взаимосвязаны. Источник: www.nature.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