Новости физики в Интернете


Сверхпроводимость многостеночных нанотрубок

I.Takesue и его коллеги из Японии исследовали сверхпровомость многостеночных углеродных нанотрубок, состоящих из концентрических слоев углерода. Измеренная температура сверхпроводящего перехода Tc оказалась равной примерно 12К, что в 30 раз меньше Tc одностеночных нанотрубок. У одностеночных нанотрубок сверхпроводимость существенно подавлена в результате образования жидкой фазы Томонаги-Люттингера. В этой фазе происходит разрушение куперовских пар электронов за счет их дополнительного отталкивания. Многостеночные нанотрубки синтезировались на подложке из пористого оксида алюминия. С помощью ультразвука и травления нанотрубки ровно обрезались, а затем на их концы напылялись электроды из серебра. Такая методика позволяла установить электрический контакт электродов со всеми внутренними слоями углерода. В предшествующих экспериментах удавалось создать контакт лишь с внешними слоями, и при этом сверхпроводимость у нанотрубок отсутствовала. В новом эксперименте в результате электрической активности сразу всех слоев углерода, соединенных электродами, сверхпроводимость преобладает над эффектом Томонаги-Люттингера. Величина сверхпроводящей щели точно соответствует предсказанию теории Бардина-Купера-Шриффера, а температурная зависимость величины критического тока, разрушающего сверхпроводимость, описывается формулой Гинзбурга-Ландау. Источник: Phys. Rev. Lett. 96 057001 (2006)

Ядерные молекулы

M.Freer (Бирмингемский университет, Великобритания) и его коллеги установили, что ядро 10Be состоит из двух отдельных альфа-частиц и двух нейтронов в пространстве между ними, напоминая двухатомные молекулы. Нейтроны создают силу притяжения между альфа-частицами. Кластерная структура имеется и у многих других ядер, но у 10Be она оказалась наиболее выражена. Размер подобной "ядерной молекулы" составляет несколько ферми 10-15м, а ее время жизни всего 10-21с. Ядра 10Be получались путем столкновения пучка ядер 6He с газообразным 4He. Ядра 6He предварительно производились в столкновениях протонов с литием. Распад "ядерных молекул" происходил на те же исходные ядра 6He и 4He. Структура "ядерных молекул" была выявлена через характеристики их вращения, изучаемого по кинематике продуктов распада. Источник: Physics News Update, Number 762

Скорость электронов в проводнике

M.Drescher, N.Kaplan и E.Dormann выполнили в Иерусалимском университете эксперимент по измерению средней скорости электронов в проводнике. За счет рассеяния электронов средняя скорость их движения (скорость тока) не совпадает с мгновенной скоростью. С помощью наблюдения магнитного резонанса изучалось перемещение спинов электронов в изменяющемся вдоль проводника магнитном поле. Сначала производились калибровочные измерения без электрического тока. Радиоимпульсами вызывалась синфазная прецессия спинов и измерялось радиоэхо. Затем те же измерения производились для проводника с током. По форме радиоэха удалось найти среднюю скорость движения электронов в зависимости от величины тока, эта скорость оказалась в хорошем согласии с предсказанием классической теории. Основной трудностью подобных измерений является хаотизация прецессии спинов. В эксперименте в качестве проводников использовались кристаллы соли, у которых время хаотизации составляет порядка нескольких микросекунд. Пока неясно, можно ли выполнить аналогичные эксперименты с металлами, время хаотизации в которых порядка наносекунд. Источник: Phys. Rev. Lett. 96 037601 (2006)

Шаровая молния в лаборатории?

V.Dikhtyar и E.Jerby (Университет Тель Авива) исследовали образование сферических светящихся газовых структур диаметром 3см, напоминающих шаровые молнии. В отличие от экспериментов с электрическими разрядами в воздухе, исследовалось образование горячих шаров вблизи твердой поверхности, небольшой участок которой нагревался и испарялся радиочастотным импульсом. В прямоугольный волновод направлялся импульс от магнетрона с мощностью 0.6кВт. Внутри волновода к плоской поверхности силикатного образца подводилась металлическая игла, создавая большую интенсивность излучения у острия вблизи поверхности. В стенках волновода имелись отверстия для наблюдения происходящих в нем процессов. Под иглой в области быстрого плавления и испарения возникал горячий шар из частично ионизованного газа, который отрывался от поверхности и на некоторое время зависал в воздухе. Шары могли также перемещаться со скоростью 0.3мc-1 вдоль волновода на расстояние около 0.5м. Шары эффективно поглощали энергию радиоизлучения из волновода. Предполагается, что концентрация электромагнитной энергии в шаре происходит за счет плазмонного резонанса. Такие модели ранее были предложены для объяснения природных шаровых молний. Однако имеются и существенные отличия наблюдавшихся в лаборатории шаров от природных шаровых молний, связанные, прежде всего, с масштабом явления. Шаровые молнии обычно движутся значительно быстрее, они больше по размеру и существуют более длительное время. Источник: Phys. Rev. Lett. 96 045002 (2006)

Новый класс нейтронных звезд

С помощью радиотелескопа Паркса (Австралия) в плоскости Галактики обнаружены 11 транзиентных (излучающих непостоянное время) источников нового типа. Источники характеризуются тем, что они излучают радиоволны в течение времени 2-30мс, а затем длительное время невидимы. "Темная" фаза длится от 4 минут до 3 часов для разных источников. Таким образом, эти источники доступны наблюдениям менее 1с в день. Для 10 из 11 источников была выявлена периодичность излучения с периодами 0.4-7с. Периодичность свидетельствует о том, что новые источники, скорее всего, являются вращающимися нейтронными звездами. С другой стороны, в сигналах отсутствуют характерные признаки орбитального движения, поэтому нейтронные звезды, должны быть одиночными, то есть не входить в двойные системы с другими звездами. Поскольку транзиентные радиоисточники очень трудно обнаружить, реальное число таких нейтронных звезд в Галактике может в несколько раз превосходить число обычных пульсаров, излучающих непрерывно. Описываемые наблюдения могут изменить существующие теоретические оценки темпа взрывов сверхновых звезд в Галактике и требуют разработки моделей излучения нейтронных звезд. Источник: Nature 439 817 (2006)


Новости не опубликованные в журнале


Свойства графена

A.Geim (Манчестерский университет) и его коллеги обнаружили новые интересные свойства у графена - тонких слоев углерода. По наблюдению квантового эффекта Холла установлено, что скорость электронов в графене не зависит от их энергии. Также наблюдалось удвоение фазы Бери с поворотом на 360 градусов. Источник: www.aip.org.

Поляризация реликтрового излучения

С помощью детектора WMAP впервые удалось надежно измерить поляризацию флуктуаций реликтового излучения. Эти данные позволят уточнить модели образования флуктуаций, в частности, выяснить вклад реликтовых гравитационных волн. Кроме того, по характеру поляризации установлено, что первые звезды, создающие ионизацию газа, образовались, когда возраст Вселенной составлял около 400млн. лет, а не 200 млн., как считалось ранее. Источник: www.physicsweb.org.

Поиск аксионов

Выполнен новый эксперимент ADMX по поиску частиц темной материи в форме аксионов с массами в интервале 1.98-2.17 микро-эВ. Положительного сигнала не зафиксировано, но получены новые ограничения на параметры и количество аксионов в космосе. Источник: arxiv.org.

Гамма-излучение от центра Галактики

Обнаружен поток высокоэнергетического гамма-излучения (с энергией более 100ГэВ) от центральной (размером 200пк) области Галактики. Излучение пространственно коррелирует с гигантскими облаками молекулярного водорода. Предполагается, что излучение производится при столкновениях с плотным газом протонов космических лучей, образовавшихся при вспышке сверхновой. Источник: arxiv.org.

Необычный протопланетный диск

С помощью радиотелескопа VLA выполнено наблюдение протопланетного диска вокруг одной из звезд на расстоянии 500 световых лет от Земли. Неожиданно оказалось, что внутренняя и внешняя части диска вращаются в противоположные стороны. Возможно, что звезда и диск, в отличие от большинства других звезд, образовались из двух слившихся протозвездных облаков. Источник: physicsweb.org.

Кометы как источник воды на Земле

К настоящему моменту между Марсом и Юпитером обнаружено несколько объектов со свойствами как астероидов (близкие к круговым орбиты), так и комет (газопылевой хвост). Выдвигается гипотеза, что подобные объекты, падая в далеком прошлом на Землю, занесли на нее воду. Источник: physicsweb.org.

Плазмоны

Электрон-фотонные элементарные возбуждения - плазмоны находят все большее применение: возбуждение плазмонов на микроскопических вытянутых частицах позволяет создать мощные точечные источники света; В Мэрилендском университете сконструирован "плазмонный микроскоп" с разрешением 30нм; развивается плазмонная микроэлектроника. Также созданы плазмонные световоды. Источник: www.aip.org.

Контролируемое испарение

J.Leng и его коллеги создали устройство, в котором испарение воды из раствора происходит контролируемым образом. С помощью этого прибора можно наблюдать рост кристаллов в растворе без влияния приповерхностной турбулентности испаряющейся жидкости. Источник: focus.aps.org.

Смена магнитных полюсов Земли

Исследователи из университета Каламбрии (Италия) путем анализа палеонтологических данных установили, что перевороты магнитных полюсов Земли происходили не в случайные моменты времени, как считалось ранее. Распределение переворотов по времени приближенно описывается статистикой Леви, вероятность очередного переворота зависит от предшествующей истории смены полюсов. Источник: physicsweb.org.

Исследование кристалла урана

С помощью неупругого рентгеновского и нейтронного рассеяния в кристалле альфа-урана обнаружена новая мода звуковых (фононных) колебаний, обусловленная сильным электрон-фононным взаимодействием. Колебания имеют форму трехмерного локализованного солитона. Источник: scitation.aip.org.

Моделирование образования галактик

С помощью суперкомпьютера "Earth Simulator" в Японии выполнено рекордное по динамическому разрешению численное моделирования образования галактик в процессе иерархического скучиванья темной материи, сопровождаемого образованием звезд и взрывами сверхновых. Моделирование показало, что химическая эволюция протекала быстрее, чем считалось ранее, а обогащение газа тяжелыми элементами происходило уже на очень ранних стадиях формирования галактик. Источник: physicsweb.org.

Структура наночастиц

S.Billinge, P.Juhas и их коллеги из Мичиганского университета разработали методику, позволяющую по 1-мерной картине дифракции восстановить 3-мерную структуру наночастиц. Методика была применена для исследования структуры фуллеренов. Источник: physicsweb.org.

Улучшение сверхпроводников

Практическое применение высокотемпературных сверхпроводников ограничено деструктивным влиянием на сверхпроводимость магнитного поля, создаваемого электрическим током. В американской лаборатории Oak Ridge разработан способ повышения устойчивости сверхпроводящих проволок к магнитному полю путем напыления на образцы нанопорошка из циконата бария BZO. Частицы BZO создают дефекты (наноточки), захватывающие магнитный поток. Источник: physicsweb.org.

Поиск новых частиц

E.Zavattini и его коллеги из Италии обнаружили вращение (на 4x10-12 радиан) плоскости поляризации волны лазерного света в вакууме в магнитном поле величиной 5Т. Подобное вращение может быть обусловлено рождением в вакууме новых виртуальных частиц, например, аксионов. Источник: physicsweb.org.

Голографический микроскоп

В Канаде изобретен новый способ получения с большой четкостью изображений микроскопических объектов, взвещенных в большой толще воды. Методика основана на получении голографических снимков от интерферирующих сферических световых волн. С помощью "голографического микроскопа" можно изучать микроорганизмы в их естественной среде обитания. Источник: www.aip.org.

Слияние черных дыр

В Техасском университете выполнено компьютерное моделирования процесса слияния двух черных дыр на последней стадии их обращения по орбите друг вокруг друга. Получены характеристики излучаемых при слиянии гравитационных волн. Результаты важны для интерпретации наблюдений на строящихся гравитационно-волновых детекторах. Источник: www.aip.org.

Теплоемкость гелия у поверхности

H.Choi, J.P.Davis, J.Pollanen и W.P.Halperin выполнили измерение теплоемкости гелия-3 у поверхности серебра при температуре вблизи температуры сверхтекучего перехода. Вклад в теплоемкость вблизи поверхности дают связанные состояния квазичастиц (состояния Андреева). Источник: scitation.aip.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