Новости физики в Интернете

Кварк-глюонная плазма

На ускорителе тяжелых ионов RHIC в Брукхейвенской национальной лаборатории получены новые данные об образовании кварк-глюонной плазмы в столкновениях ультрарелятивистских ионов золота. Столкновения происходили с энергией в системе центра масс 40ТэВ. По характеристикам разлетающихся от точки столкновения частиц восстановлена картина происходивших в момент столкновения физических процессов. Сначала ядра распадались на нуклоны, а нуклоны - на кварки. Возникал горячий шар (fireball), состоящий из кварков и глюонов. Вещество в таком состоянии существовало на очень ранних этапах эволюции Вселенной, когда ее возраст составлял миллионные доли секунды. Шар расширялся в течение времени около 10^-24с до радиуса примерно 5фм. По мере расширения кварк-глюонная плазма остывала, и кварки объединялись в адроны, регистрируемые детекторами. Эксперименты дали новые убедительные свидетельства, что в столкновениях действительно достигалось состояние кварк-глюонной плазмы. По сравнению с предшествующими экспериментами новым интересным моментом оказалось то, что кварк-глюонная плазма ведет себя не как газ, а скорее как идеальная жидкость. Это может быть следствием достаточно сильного взаимодействия кварков и глюонов между собой. Источник: http://physicsweb.org/articles/news/9/4/10/1

Гибридный мезон

Коллаборацией Belle в японской лаборатории KEK обнаружен новый мезон с массой 3940МэВ, состоящий из c-кварка и c-антикварка. Мезоны рождались в электрон-позитронных столкновениях и были идентифицированы по распадам на частицы Omega и J/psi. Распады имели характерные особенности, которые позволили предположить, что мезон представляет собой не просто пару c анти-c, а имеет в своем составе глюон (частица - переносчик сильного взаимодействия). Таким образом, новый мезон является первым обнаруженным "гибридным мезоном", хотя их существование предсказывалось еще в 1978г. В то же время, масса мезона существенно меньше, чем рассчитано теоретически. Источник: Phys. Rev. Lett. 94 182002 (2005)

Цинк-54

Международному коллективу исследователей из французской лаборатории GANIL впервые удалось получить ядра изотопа цинка ⁵⁴Zn, содержащие по 30 протонов и 24 нейтрона. Ядра ⁵⁴Zn получены путем столкновения пучка ядер ⁵⁸Ni с никелевой мишенью. Установлено, что ядра ⁵⁴Zn подвержены двухпротонному распаду, причем энергия вылетающих протонов и время жизни ядра - 3,7мс точно соответствуют теоретически рассчитанным значениям. Ранее двухпротонный распад, предсказанный В.И.Гольданским в 1960г, экспериментально наблюдался лишь у изотопа ⁴⁵Fe (см. УФН 172 1224 (2002)). Источники: nucl-ex/0505016

Плавление натрия

E. Gregoryanz и его коллеги из Института Карнеги (Вашингтон) обнаружили необычное поведение температуры плавления натрия при больших давлениях. Сначала, как и у большинства других веществ, температура плавления натрия увеличивалась с увеличением давления, достигая 1000К при давлении 30ГПа. Но при дальнейшем росте давления температура плавления начала уменьшаться вплоть до комнатной температуры 300К при давлении 118ГПа. Подобная "отрицательная кривая плавления" наблюдалась у некоторых веществ лишь при значительно меньших температурах и давлениях. Источник: Physics News Update, Number 730

Метаматериалы в оптическом диапазоне

В. Шалаев и его коллеги из США впервые изготовили материал, обладающий отрицательным показателем преломления n=-0.3 в оптическом диапазоне на длине волны света 1.5мкм. Метаматериалы с отрицательными электрической и магнитной проницаемостями были теоретически исследованы В.Г.Веселаго в 1967г (УФН 92 517 (1967)), но до сих пор это свойство удавалось реализовать лишь в композитных материалах для радиодиапазона (см. УФН 170 552 (2000)). Новый материал состоит из массива микроскопических (нанометрового масштаба) пар параллельных золотых проволочек. Размер образца составлял 2 на 2мм. Показатель преломления экспериментально измерялся по изменению фазы и амплитуды пропущенных и отраженных волн. Эффект отрицательного n обусловлен плазмонными резонансами на проволочках. Наглядно эти резонансы можно представить как резонансы в колебательных контурах, в которых проволочки играют роль индуктивностей, а заполненное диэлектриком пространство - емкостей. Новые метаматериалы могут найти полезные практические применения. Источник: physics/0504091

Другой подход использовала группа исследователей из Калифорнийского университета. X.Zhang и его коллеги показали, что отрицательным показателем преломления может обладать очень тонкая (толщиной 35нм) пленка серебра. Это свойство пленки обусловлено возбуждаемыми в ней плазмонами и может быть использовано для регистрации электромагнитных колебаний вблизи поверхности предметов. Поверхностные волны, в отличие от обычного света, затухают экспоненциально с расстоянием. Расположив изучаемый предмет и фотопластинку очень близко к пленке, удалось с помощью ультрафиолетового лазера получить изображение предмета с разрешением в шесть раз меньше длины волны, превзойдя тем самым дифракционный предел. Идею регистрации поверхностных волн с помощью линзы из метаматериала предложил J.Pendry в 2000г. Источник: http://physicsweb.org/articles/news/9/4/12/1

Новый мезон

Коллаборацией Belle в японской лаборатории KEK впервые обнаружен гибридный мезон с массой 3940МэВ, состоящий из c-кварка, c-антикварка и глюона. Существование гибридных мезонов предсказывалось еще в 1978г. Однако, измеренная масса мезона существенно меньше, чем рассчитано теоретически. Источник: arXiv.org.

Плавление натрия

E. Gregoryanz и его коллеги из Института Карнеги (Вашингтон) выявили "отрицательную кривую плавления" натрия при больших давлениях. Температура плавления уменьшалась вплоть до комнатной температуры 300К при давлении 118ГПа. Ранее подобный эффект наблюдался у некоторых веществ лишь при значительно меньших температурах и давлениях. Источник: www.aip.org.

Аномальные оптические свойства пленки серебра

X.Zhang и его коллеги из Калифорнийского университета показали, что очень тонкая (толщиной 35нм) пленка серебра обладает отрицательным показателем преломления . Это свойство пленки обусловлено возбуждаемыми в ней плазмонами и было использовано для получения изображение предмета с разрешением в шесть раз меньше длины волны. Источник: physicsweb.org.

Оптический "конвеер"

Ученые из Чехии и Великобритании создали "оптический конвеер", с помощью которого можно перемещать микроскопические частицы вещества. Использовались два встречных интерферирующих луча лазера. Частицы захватывались между максимумами стоячей электромагнитной волны и перемещались путем измения фазы волн. Источник: www.aip.org.

Нейтринное излучение пульсара

Согласно теории Bennett Link (университет Монтаны) некоторые пульсары могут является сверхмощными источниками нейтрино. Протоны, ускоряясь в сильном электрическом поле у поверхности нейтронной звезды, взаимодействуют с рентгеновскими фотонами, в результате чего рождаются частицы Дельта. При их распадах образуются нейтрино. Источник: www.aip.org.

Квантовая криптография

Ученые из исследовательского подразделения компании Тошиба впервые продемонстрировали передачу звука и видеоизображений по оптоволоконной линии связи, защищенной методом квантовой криптографии. Был также разработан алгоритм, совмещающий квантовую криптографию с интернет-протоколом IP. Источник: physicsweb.org.