Новости физики в Интернете


Эффект Брауна-Твисса для атомов

Интерферометр Брауна-Твисса (интерферометр интенсивности) измеряет корреляцию интенсивности волн, регистрируемых пространственно-разнесенными детекторами. Интерферометры Брауна-Твисса с двумя телескопами обычно используются в астрономии для измерения диаметров звезд. В атомной оптике для исследования ультрахолодных газов подобный прибор впервые был применен в Токийском университете в 1996г. C.Westbrook и его коллеги из Франции и Португалии значительно усовершенствовали методику измерений, что позволило им регистрировать отдельные атомы, вылетающие из бозе-эйнштейновского конденсата, на масштабе времени в несколько наносекунд и расстояниях около 200мкм. Исследовались интерференционные свойства атомов гелия в магнитной ловушке, охлажденных испарительным методом до температуры около 0.5мкК. Вылет атомов из ловушки осуществлялся путем выключения магнитного поля. При температуре выше точки перехода в конденсат наблюдалась интерференционная картина. После охлаждения и образования бозе-эйнштейновского конденсата интерференция исчезала. Этот парадоксальный на первый взгляд эффект отсутствия интерференции от когерентного источника объясняется квантовой коррелированностью атомов в конденсате и принципом работы интерферометра интенсивности. В эксперименте исследована зависимость эффекта от размера облака газа и выявлена полная трехмерная картина корреляций. Источник: cond-mat/0508466

Молекулярный бозе-эйнштейновский конденсат

В последние годы были получены молекулярные бозе-эйнштейновские конденсаты, у которых слабая связь атомов в молекулах возникала вблизи резонанса Фешбаха. K.Winkler и его коллеги из Австрии методом фотоассоциации смогли получить молекулярный конденсат рубидия, молекулы которого находятся в основном энергетическом состоянии и сильно связаны. Основной трудностью метода фотоассоциации является процесс разрушения (диссоциации) молекул тем же излучением, которое вызывает их образование. Для решения этой проблемы применен подход, напоминающий известный в оптике метод индуцированной прозрачности. Под влиянием излучения сапфирового лазера происходило образование молекул конденсата в возбужденном квантовом состоянии, а с помощью диодного лазера другой частоты и меньшей мощности эти молекулы переводились в основное состояние, так что свет первого лазера уже не мог их разрушить. Таким путем удавалось создать примерно 100 молекул Rb2 в конденсате с полным числом 4x105 атомов Rb. Молекулы регистрировались по их спектру поглощения. При перестройке диапазона излучения диодного лазера наблюдался резонанс вблизи частоты, соответствующей переходу молекул из возбужденного состояния в основное. Источник: cond-mat/0505732

Наблюдение эффекта Казимира-Полдера

Эффект Казимира-Полдера соостоит в притяжении атома к плоской поверхности и, подобно обычному эффекту Казимира, он обусловлен изменением спектра нулевых квантовыми колебаний в вакууме. Эффект Казимира-Полдера наблюдался в ряде экспериментов с ультрахолодными газами. Однако из-за ограничений по чувствительности, измерения проводились лишь на очень малом расстоянии (порядка 0.1мкм) от поверхности, где были очень сильны также и Ван дер Ваальсовы силы. D.M Harber и его коллеги из Колорадского университета с помощью новой методики выполнили исследование эффекта Казимира-Полдера на расстояниях около 5мкм от поверхности диэлектрика. Исследовались механические колебания облачка бозе-эйнштейновского конденсата атомов 87Rb, расположенного вблизи плоских поверхностей сапфира или диоксида кремния, обработанных специальным способом. Хотя металлические поверхности более предпочтительны, их применение оказалось невозможным из-за поверхностных дефектов, создающих возмущающее электрическое поле. Путем изменения магнитного поля в ловушке можно регулировать положение облачка относительно поверхности, а дополнительным коротким импульсом вызывать колебания конденсата. Наличие градиента силы Казимира-Полдера приводит к сдвигу частоты колебаний. Измеренный сдвиг частоты зависит от расстояния до поверхности в хорошем согласии с теоретическими расчетами (M. Antezza, L. P. Pitaevskii, and S. Stringari, Phys. Rev. A70 053619 (2004)). Описываемый эксперимент одновременно накладывает ограничение на возможные модификации силы гравитационного притяжения Ньютона на малых расстояниях, например, в виде потенциала Юкавы. Хотя это ограничение несколько слабее ограничений, полученных в других экспериментах, оно является их независимым подтверждением. Источник: Phys. Rev. A72 033610 (2005)

Криволинейное движение солитона

Н.Н. Розанов, С.В. Федоров и А.Н. Шатсев (Исследовательский институт лазерной физики, Санкт-Петербург) путем численного компьютерного моделирования выявили возможность движения диссипативных солитонов по криволинейным траекториям. Условием такого движения является несимметричное распределение поля, образующего солитон, а также потоки энергии из солитона в среду и обратно. Исследовались системы нескольких вихревых солитонов, описываемых нелинейными уравнениями в форме Гинзбурга-Ландау. Подробно изучено поведение пары сильно связанных друг с другом солитонов, которые взаимодействовали с другими солитонами. Наряду с вращением, центр масс комплекса солитонов перемещался по криволинейной траектории. Экспериментальная реализация результатов численного моделирования может быть проведена с использованием излучения лазера в активной оптической среде. Источник: Phys. Rev. Lett. 95 053903 (2005)

Космический дейтерий

Группе исследователей из Массачусетского технологического института под руководством A.Rogers впервые удалось зарегистрировать радиоизлучение дейтерия в космическом пространстве. Наблюдение дейтерия затруднено ввиду его малого количества и близости спектральных линий дейтерия к линиям водорода. Регистрация дейтерия представляет большой интерес для теории первичного нуклеосинтеза во Вселенной, поскольку его количество является чувствительным индикатором физических процессов во время нуклеосинтеза. В частности, по количеству дейтерия можно рассчитать среднюю плотность барионного вещества и, тем самым, уточнить количество темной материи (скрытой массы). Дальнейшее накопление и обработка данных позволит лучше определить эти величины. Источник: http://web.mit.edu/newsoffice/2005/deuterium.html

Самый быстрый пульсар

С помощью радиотелескопа VLBA измерен параллакс и скорость углового перемещения пульсара B1508+55. По этим данным удалось модельно независимым способом вычислить расстояние пульсара от Земли - 2.4кпс и его собственную скорость - 1100км/с. Пульсар B1508+55, таким образом, является самым быстрым из известных пульсаров, в будущем он покинет Галактику. На частотах 1,4-1,7МГц выполнено восемь серий наблюдений с интервалами в три месяца. По замедлению периода пульсаций найден возраст пульсара - 2.34x106 лет. В настоящий момент пульсар находится на расстоянии около 2кпс от диска Галактики, но с учетом направления его движения сделан вывод, что он родился в диске вблизи ассоциации звезд типа OB, находящейся в созвездии Лебедя. Пока неизвестно, каким образом пульсар был ускорен до 1100км/с. Теоретически предложено несколько механизмов получения пульсарами больших скоростей, наиболее вероятным из них является несимметричный взрыв сверхновой. Но даже этот механизм нуждается в уточнении для объяснения скоростей >1000км/с. Источник: http://www.nrao.edu/pr/2005/fastpulsar/


Новости не опубликованные в журнале


Гамма-всплески от столкновений нейтронных звезд

Зарегистрировано рентгеновское и оптическое послесвечение от двух космических гамма-всплесков, находящихся в карликовой и эллиптической галактиках. Эти всплески относятся к классу коротких всплесков, их характеристики говорят о том, что они произошли в результате слияния пар нейтронных звезд в двойных системах. Напротив, считается, что длительные всплески генерируются "гиперновыми" - взрывами массивных звезд. Источник: physicsweb.org.

Новый тип сверхжидкости

В теоретических и численных расчетах на компьютере выявлена возможность нового типа металлической сверхжидкости. Согласно этим расчетам, в металлическом водороде при давлении в 4млн. атм., наряду с куперовскими парами электронов, должны возникать и пары протонов. По своим свойствам это состояние водорода должно радикально отличаться от других квантовых жидкостей. Источник: physicsweb.org.

Лазерный ускоритель

Tomas Plettner и его коллеги из Стэнфордского университета построили новый тип лазерного ускорителя электронов. Луч лазера и пучок электронов пересекаются в вакууме вблизи металлизированной поверхности, так что присутствует компонента электрического поля волны в направлении движения электронов, и возможен обмен энергией. Лазер создает градиент 40млн. вольт на метр. В будущем, предполагается достичь на подобных установках инергий в области ТэВ. Источник: physicsweb.org.

Космические лучи от оболочек сверхновых

Астрономы получили надежные доказательства того, ударные волны оболочек сверхновых действительно являются основным источником космических лучей, как и предсказывалось теоретически. Этот вывод сделан на основании наблюдейний рентгеновским телескопом Чандра структуры ударной волны сверхновой, взрыв которой наблюдался в 1572г. (сверхновая Тихо Браге). Источник: www.nasa.gov.

Органический тиристор

Исследователи из Японии сконструировали тиристор (электронный прибор, управляющий током в ключевом режиме) на основе органического кристалла. Органический тиристор может выполнять те же операции, что и обычный полупроводниковый, хотя принципы их работы абсолютно различны. Источник: physicsweb.org.

Гидрофобная вода

В лаборатории Pacific Northwest National Lab обнаружено, что тонкий слой воды на платиновой подложке препятствует образованию на ней новых слоев водяного льда. Источник: www.aip.org.

Бозе-эйнштейновский конденсат в твердом теле

Группой исследователей с участием российских ученых из Объединенного института ядерных исследований (Дубна) обнаружен новый тип бозе-эйнштейновского конденсата. Конденсат образуется в твердом теле (соединение цезия, меди и хлора) не из атомов, а из возбуждений - магнонов. Состояние в форме конденсата магнонов ранее предсказывалось теоретически. Источник: scitation.aip.org.

Самый далекий гамма-всплеск

Наблюдение оптического и рентгеновского послевсечения космического гамма-всплеска GRB 050904 показало, что он является самым далеким из известных всплесков. Его красное смещение z = 6.3, а полная энергия в случае ее изотроного излучения равна 3.4x1053эрг. Источник: arxiv.org.

Анизотропия плавления

Методом рентгеновской дифракции с фемтосекундным разрешением выполнено наблюдение плавления кристалла InSb, нагреваемого лазерным излучением. Выявлена анизотропия процесса плавления вдоль различных кристаллических плоскостей. Источник: scitation.aip.org.

Фокусировка волн в воде

Xinhua Hu and Che Ting Chan (Гонконгский университет) путем компьтерного моделирования показали, что периодическая решетка из цилиндров может осуществлять рефракцию волн (направлять их в определенном направлении) как на поверхности воды, так и на глубине, а также фокусировать волны. Источник: physicsweb.org.

Изучение биомолекул

A. Koenig и его коллеги из Франции разработали новую методику изучения механических свойств биомолекул. В основе методики - магнитное взаимодействие биомолекул с частицами парамагнитного вещества. Таким способом изучены молекулы ДНК. Источник: scitation.aip.org.

Поиск новой физики на Теватроне

Коллаборацией CDF на протон-антипротонном ускорителе Теватрон выполнен поиск аномального резонансного рождения пар тау-лептонов. Обнаружение такого процесса свидетельствовало бы о новой физики за пределами Стандартной модели. Превышения темпа рождения над статистическими погрешностями не найдено, что позволило получить ограничения на эффекты вне Стандартной модели. Источник: scitation.aip.org.

Нейтрино и космические лучи сверхвысоких энергий

D.Seckel и T.Stanev в своей теоретической работе показали, что ключом к загадке происхождения космических лучей сверхвысоких энергий могла бы стать регистрация нейтрино от их источников. Источник: scitation.aip.org.

Ограничение на безнейтринный двойной бета-распад

В эксперименте CUORICINO (лаборатория Гран Сассо, Италия) получено новое жесткое ограничение на возможный темп безнейтринного двойного бета-распада ядер 130Te. Полупериод такого распада (если он действительно имеет место) должен превышать 1.8x1024лет. Источник: scitation.aip.org.

Эффект Холла для фононов

Французские ученые G.Rikken, C.Strohm и P.Wyder впервые обнаружили аналог эффекта Холла для фононов. В сильное магнитное поле помещался образец вещества, в котором за счет разности температур на концах создавался поток тепла в перпендикулярном магнитному полю направлении. При этом в направлении, перпендикулярном двум предыдущим, возникала разность температур величиной примерно 1-3мК. Эффект связан с влиянием магнитного поля на рассеяние фононов. Источник: physicsweb.org.

Магнитный момент нейтрино

Группой исследователей из Калифорнийского технологического института модельно независимым способом получен теоретический верхний предел на величину магнитного момента нейтрино - менее 10-14 магнетонов Бора. Источник: scitation.aip.org.

Проверка теории относительности

S.Herrmann и его коллеги из Германии и США с помощью вращающегося оптического резонатора получили новое ограничение на возможную анизотропию скорости света. Это ограничение в 8 раз точнее полученных ранее. Источник: scitation.aip.org.

Звезды вблизи черной дыры

По ограничениям на поток рентгеновского излучения установлено, что массивные звезды в газовом диске вокруг сверхмассивной черной дыры в центре Галактики образовались в самом диске, а не мигрировали в него из окружающего звездного скопления. Звезды образуются в диске несмотря на приливные гравитационные силы со стороны черной дыры. Вспышки подобных звезд в форме сверхновых в других галактиках могут объяснить наличие в их центрах тяжелых химических элементов. Источник: chandra.harvard.edu.

Упорядоченное допирование

Японские исследователи обнаружили, что упорядоченное (в форме решетки) допирование полупроводников атомами примесей может значительно улучшить характеристики электронных приборов по сравнению с хаотическим допированием. Источник: physicsweb.org.

Переключатель из нанотрубки

Исследователи из Великобритании и Кореи впервые сумели изготовить механический переключатель электрического тока из углеродной нанотрубки. Перемещение контакта происходит под действием электростатических сил. Источник: physicsweb.org.

Эффект Яна-Теллера в единичной молекуле

M. Crommie и его коллеги с помощью сканирующего туннельного микроскопа впервые обнаружили эффект Яна-Теллера в единичной молекуле фуллерена, допированной атомами калия, K3C60. Эффект проявляется в снятии вырождения энергетических уровней молекулы за счет ее реструктуризации. Источник: physicsweb.org.

Газопылевые диски вокруг коричневых карликов

D. Apai и его коллеги выполнили наблюдения спектров газопылевых дисков вокруг звезд - коричневых карликов в инфракрасном диапазоне. Оказалось, что условия в этих дисках пригодны для формирования планет. Источник: www.sciencemag.org.

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