Новости физики в Интернете


Состояния Ефимова

H.-C.Nagerl (университет Инсбрука, Австрия) и его коллеги впервые наблюдали трехчастичные связанные квантовые состояния, существование которых было теоретически предсказано В.И.Ефимовым в 1970г (Ядерная физика 12 1080 (1970)). Это редкий случай, когда удалось получить точное аналитическое решение в сложной проблеме трех тел. Семейство связанных состояний малой энергии должно возникать у трех тождественных частиц при достаточной резонансности парных сил. Интересно, что наличие трехчастичных состояний возможно даже при отсутствии связанных состояний двух частиц, что обусловлено квантовомеханической природой эффекта. Размер трехчастичной системы много меньше модуля длины рассеяния |a|, а характер трехчастичных взаимодействий имеет универсальный вид и не зависит от особенностей взаимодействия двух частиц на малых масштабах. В эксперименте изучался вырожденный газ атомов цезия в оптической дипольной ловушке при температурах 10-250нК. Длина рассеяния определялась резонансом Фешбаха и могла варьироваться в широких пределах путем изменения внешнего магнитного поля. При a < 0 cостояния Ефимова были идентифицированы по резкому возрастанию рекомбинационных потерь атомов в ловушке. Это объясняется высокой эффективностью перехода (распада) трех атомов из трехчастичного состояния в состояние сильносвязанного димера плюс отдельный атом. При температуре 10нК состояния Ефимова возникали, когда длина рассеяния составляла -850 радиусов Бора. Другой тип состояний Ефимова возникал при a > 0. В этом случае рекомбинационные потери намного меньше, и в их спектре наблюдался рекомбинационный минимум, объясняемый деструктивной интерференцией квантовых путей распада трехчастичной системы. Положение минимума хорошо согласуется с теоретическими предсказаниями. При a > 0 состояния Ефимова возникают за счет резонанса Фешбаха между единичными атомами и димерами и могут быть интерпретированы как трехчастичное обобщение резонанса Фешбаха. Источник: Nature 440 315 (2006)

Квантовое телеклонирование

Исследователями из Японии и Великобритании впервые выполнен эксперимент по "квантовому телеклонированию" физических состояний. В отличие от "квантовой телепортации", информация о состоянии передается не одному, а двум получателям, при этом состояние воспроизводится не точно, а с ограничениями, налагаемыми принципом неопределенностей Гейзенберга. В опытах по "квантовой телепортации" передавалось состояние частицы. В новом эксперименте была передана информация об амплитуде и фазе волны лазерного луча, и луч был воспроизведен в двух отдаленных местах с точностью 58%. Это достаточно хороший результат, поскольку теоретический предел на точность воспроизводства в подобном эксперименте составляет 66%. Методика телеклонирования может найти применение в квантовых коммуникациях и, возможно, в будущих квантовых компьютерах. Источник: Phys. Rev. Lett. 96 060504 (2006)

Наномотор

Группой исследователей из Нидерландов выполнен эксперимент, в котором осуществлялось управляемое вращение единичной молекулы. Несимметричная органическая молекула помещалась на поверхность тонкой пленки из жидкого кристалла и образовывала с пленкой двойную углеродную связь. Облучение молекулы ультрафиолетовым светом с длиной волны 365нм приводило к фотохимической изомеризации, при которой молекула превращалась из левоориентированной в правоориентированную, а после отключения света молекула претерпевала обратное превращение. За два цикла облучения молекула поворачивалась на 360 градусов в плоскости жидкокристаллической пленки. Изменение формы молекулы вызывало вращательную реструктуризацию поверхностного рельефа жидкого кристалла. Небольшие предметы, помещенные на поверхность жидкого кристалла вблизи молекулы, также вовлекались во вращение. Таким образом молекула могла вращать стеклянный стержень, размер которого в 10000 раз превосходил размер самой молекулы. Источник: Nature 440 163 (2006)

Поляризация реликтового излучения

Обработка данных наблюдений, произведенных со спутника WMAP за три года его работы, позволила уточнить значения космологических параметров и впервые надежно измерить поляризацию реликтового излучения. С помощью чувствительных к поляризации радиометров наблюдалась вся небесная сфера на пяти различных частотах в диапазоне между 23 и 94МГц. С целью выделения радиопомех от галактических объектов был выполнен подробный анализ источников этих помех. Поляризация реликтового излучения может возникать как за счет первичных гравитационных волн, так и в более позднюю эпоху за счет рассеяния на облаках газа во время реионизации вселенной первыми звездами. Новые наблюдения позволили получить жесткие ограничения на вклад первичных гравитационных волн. Также установлено, что реионизация произошла на красном смещении z=10.9, то есть значительно позже, чем считалось ранее. И соответственно, позже образовались первые звезды - в эпоху, когда возраст Вселенной составлял около 400млн. лет. Характер флуктуаций реликтового излучения лучше всего описывается космологической моделью, в которой постоянная Хаббла равна 73км/(с Мпк), барионное вещество составляет 4% общей плотности, а темная материя и темная энергия - 22% и 74%, соответственно. Кроме того, получено, что показатель степени спектра первичных возмущений плотности, из которых развились галактики, равен n=0.951, что несколько меньше величины n=1 у плоского спектра Гаррисона-Зельдовича. Значения n < 1 предсказываются рядом инфляционных моделей. Таким образом, наблюдения WMAP представили новые подтверждения этих моделей и позволили исключить другие модели с большим вкладом тензорной моды возмущений (гравитационных волн). Источники: astro-ph/0603449; astro-ph/0603450


Новости не опубликованные в журнале


Устойчивость сверхпроводников к магнитному полю

P.Adams и его коллеги из Луизианского университета напыляли нанометровый слой золота на пленку бериллиевого сверхпроводника. В результате, величина критического магнитного поля, разрушающего сверхпроводимость, возрастает в 10 раз. В основе явления лежит взаимодействие куперовских пар с большими зарядами ядер золота. Источник: focus.aps.org.

Бифокальная линза

Исследователи из Аризонского университета и Технологического института шт.Джорджия сконструировали линзу, способную быстро менять свое фокусное расстояние под влиянием электрического напряжения. Линза состоит из слоя жидкого кристалла между двумя слоями стекла с напыленными на них электродами. Источник: physicsweb.org.

Джет от двойной системы черных дыр

Космической рентгеновской обсерваторией Чандра выполнены наблюдения струи (джета) от двойной системы сверхмассивных черных в центре пары сливающихся галактик. Источник: chandra.harvard.edu.

Расщепление уровней Ландау

Y.Zhang и его коллеги из США, изучая квантовый эффект Холла в графене, обнаружили расщепление уровней Ландау на четыре подуровня. Источник: scitation.aip.org.

Запутанные состояния фотонных дырок

J.Franson сделал теоретическое предсказание о возможности создания запутанных (entangled) пар фотонных дырок (пустых фотонных вакансий) в пучках лазерного света. Источник: www.aip.org.

Фотодиод дневного света

В Японии создан полупроводниковый фотодиод, излучающий белый свет, близкий по цветовому составу к обычному дневному свету. Желтая часть спектра усилена за счет добавления в полупроводник фосфора. Источник: www.aip.org.

Падения капель на поверхности

Исследователи из Франции и Нидерландов обнаружили, что из упавшей на твердую поверхность капли воды выбрасываются микроструи, летящие со скоростью, в 40 раз превышающей скорость падения капли. Предполагается, что ускорение происходит за счет схлопывания пузырьков воздуха. Источник: physicsweb.org.

Осцилляции Bs-мезонов

На протон-антипротонном коллайдере Теватрон (Лаборатория им.Э.Ферми) была с высокой точностью определена частота осцилляций Bs-мезонов в их античастицы - 3x1012Гц. Данная величина хорошо согласуется с расчетами в рамках Стандартной модели элементарных частиц, но не соответствует предсказаниям некоторых моделей суперсимметрии. Источник: www.fnal.gov.

Фокусировка рентгеновского излучения

В Аргонской национальной лаборатории создана линза, способная фокусировать рентгеновские лучи. Линза состоит из чередующихся тонких слоев металла и кремния. Источник: www.aip.org.

Неравновесный бозе-газ

D.Weiss и его коллеги из США исследовали одномерный ультрахолодный бозе-газ атомов рубидия в оптических ловушках. Газ совершает колебания вдоль ловушки и, несмотря на столкновения атомов, распределение атомов по импульсам не стремится к равновесному распределению. Источник: physicsweb.org.

Спутник Галактики - 1

Обработка данных обзора "North Galactic Cap using Sloan Digital Sky Survey Data Release 5" выявила наличие неизвестного ранее спутника Галактики - карликовой галактики малой светимости с радиусом около 0.5кпс (на половине светимости). Внешние области карликовой галактики довольно протяженны и возмущены. Источник: arxiv.org.

Спутник Галактики - 2

Еще один спутник обнаружен на расстоянии 60кпк от центра Галактики. Радиус неправильной карликовой галактики около 220пк. Источник: arxiv.org.

Нуклеосинтез при взрывах сверхновых

C.Frohlich и ее коллеги из университета Базеля (Швейцария) предложили теоретическую модель, которая объясняет образование редких изотопов при взрывах сверхновых звезд. Протоны, поглощая антинейтрино, превращаются в нейтроны и легко захватываются ядрами. После этого величина сильных взаимодействий в ядре становится достаточной для захвата дополнительных протонов. Источник: focus.aps.org.

Аккреция на сверхмассивные черные дыры

С помощью космического рентгеновского телескопа Чандра изучены внутренние области девяти эллиптических галактик. Наблюдения помогут выяснить картину падения газа на центральные черные дыры. Источник: chandra.harvard.edu.

Космические гамма-всплески

Статистический анализ, выполненный астрономами из Университета Огайо, показал, что космические гамма-всплески происходят в небольших галактиках с малым содержанием металлов. Это означает, что вероятность гамма-всплесков в нашей Галактике очень мала, и в прошлом они не оказывали катастрофического влияния на ход биологической эволюции на Земле. Источник: physicsweb.org.

Изменение фундаментальных констант во времени

W.Ubachs и его коллеги, сравнивая спектр атомов водорода в лаборатории и спектр далеких квазаров, пришли к выводу, что на протяжении последних 12млрд. лет отношение массы протона к массе электрона изменилось на 0.002%. Результат имеет статистическую значимость в 3.5 стандартных отклонения и нуждается в дальнейшей проверке. Источник: www.aip.org.

Переворот спина фотона

L.Marrucci и его коллеги из Университета Неаполя (Италия) сконструировали устройство, способное менять направление спина фотонов на противоположное. Применяется метод трансформации спинового углового момента в орбитальный в полуволновой кристаллической пластине. Источник: focus.aps.org.

Искусственный глаз

В Калифорнийском университете создан искуственный "глаз", напоминающий композитный глаз насекомого. Он состоит из множества полимерных микролинз, соединенных оптическими волноводами с оптоэлектронными детекторами. Это устройство может найти практические применения, например, для распознавания образов. Источник: physicsweb.org.

Кварк-глюонная плазма

Обработка новых данных эксперимента по столкновению ионов золота, проводимого в Брукхейвенской национальной лаборатории, представила новые свидетельства того, что при столкновениях действительно возникала кварк-глюонная плазма. Источник: www.aip.org.

Проверка Лоренц-инвариантности

В Вашингтонском университете выполнен эксперимент по поиску сверхслабых полей, нарушающих Лоренц-инвариантность. Исследовался магнетизм вращающегося маятника. Новых полей не обнаружено, но получено самое сильное на сегодняшний день ограничение: энергетический масштаб таких полей не может превышать 10-21эВ. Источник: www.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