Новости физики в Интернете


Низкоэнергетичные нейтрино от Солнца

В эксперименте Borexino (Национальная лаборатория Гран-Сассо, Италия) впервые измерен энергетический спектр солнечных нейтрино, рождающихся при радиоактивном распаде ядер 7Be. Ядра 7Be образуются при синтезе 3He+4He и распадаются с испусканием моноэнергетических (с энергией 0.862МэВ) электронных нейтрино νe. Ранее эта нейтринная компонента регистрировалась лишь интегрально методом радиохимического разделения. Существующие детекторы, в которых регистрируется излучение Вавилова – Черенкова от взаимодействия нейтрино с водой, способны наблюдать лишь нейтрино с энергией более 5МэВ. В новом эксперименте Borexino применяется жидкий органический сцинтиллятор. Возбуждение молекул сцинтиллятора при упругом рассеянии нейтрино на электронах производит достаточно сильный сигнал, чтобы в реальном времени регистрировать нейтрино с малыми энергиями, начиная от примерно 200КэВ. При более низких энергиях доминирует сильный фон от β-распадов ядер 14C. В экспериментальной установке использовались конструктивные элементы и вещества с очень низким уровнем собственной радиоактивности, для изготовления которых были разработаны специальные технологии. Сцинтиллятор залит в сферическую нейлоновую оболочку и помещен в стальную сферу, окруженную слоем воды, а весь эксперимент проводится в горном туннеле. После вычета фоновых событий от всех известных процессов получившийся спектр нейтрино с хорошей точностью соответствует бериллиевым солнечным нейтрино в стандартной модели Солнца с учетом эффекта нейтринных осцилляций по механизму Михеева – Смирнова – Вольфенстайна. Источник: http://arxiv.org/abs/0708.2251

Квантовый эффект Холла в гетероструктурах

Исследователи из Института физики твердого тела (Черноголовка, Россия), а также их коллеги из Италии выполнили исследование свойств двумерных электронных подсистем в гетероструктурах, представляющих собой контакт GaAs/AlGaAs, помещенный в магнитное поле. В этой системе реализуется дробный квантовый эффект Холла. Измерялась магнитоемкость контакта и определялся скачек химического потенциала при различных факторах заполнения ν уровней Ландау. Минимумы емкости достигаются при ν=1/3 и ν=2/3, в то время как вблизи ν=1/2 емкость имеет величину, определяемую геометрией контакта. Были обнаружены интересные особенности поведения химического потенциала в пределе низких температур T<1К, когда хорошо заметно различие свойств образцов с ν=1/3 и ν=2/3. В частности, в ситуации с малой величиной магнитного поля у образца с ν=1/3 наблюдается спиновый переход. При больших магнитных полях возникает полностью спин-поляризованное состояние, и скачек химического потенциала образца с ν=1/3, линейно возрастая с магнитным полем, стремится к величине скачка у образца с ν=2/3, что объясняется элекрон-дырочной симметрией при расщеплении уровней Ландау. Источник: Phys. Rev. Lett. 99 086802 (2007)

Молекулярный позитроний

D. Cassidy, A. Mills и их коллеги из Калифорнийского университета впервые получили в лаборатории молекулы позитрония Ps2 - короткоживущие связанные состояния двух атомов Ps (пар e--e+). Атомы Ps рождались за счет захвата электронов при обстреле тонкой кварцевой пленки интенсивным пучком e+. В течение короткого времени до аннигиляции Ps могли удерживаться в микрополостях в кварце. При достаточно большой концентрации Ps этого времени хватало для объединения некоторых атомов Ps в молекулы Ps2, которые затем быстро разрушались за счет аннигиляции составляющих их частиц и античастиц. Ввиду равенства масс e- и e+ в молекуле Ps2 нельзя точно выделить два отдельных атома Ps, а следует рассматривать ее как связанную систему четырех частиц. В эксперименте Ps2 был идентифицирован по характерной зависимости от температуры интенсивности аннигиляционного излучения, поскольку при низкой температуре молекулы Ps2 рождаются с большей вероятностью. В дальнейших планах исследований - использование более мощных пучков e+ для получения бозе-эйнштейновского конденсата Ps, а также применение аннигиляции Ps для создания когерентных пучков гамма-излучения - гамма-лазеров. Источник: http://www.physorg.com/news108822085.html

Влияние звука на электрическое сопротивление

Известно, что электрическое сопротивление некоторых манганитов (оксидов и гидроксидов марганца) вблизи температуры Кюри изменяется на несколько порядков величины при включении магнитного поля. Выдвигались гипотезы, что этот эффект связан с характером взаимодействия электронов с фононами (квазичастицы - акустические колебания кристаллической решетки). A.Cavalleri и его коллеги выполнили в Оксфордском университете эксперимент, в котором обнаружено еще одно замечательное свойство манганита. Образец манганита подвергался воздействию короткого лазерного импульса, который возбуждал фононную моду колебаний с частотой 17ТГц. При этом электрическое сопротивление манганита уменьшалось в сотни тысяч раз, а через 5нс оно возвращалось к своему первоначальному значению. Длительность лазерного импульса была такова (300фс), что возбуждалась лишь одна фононная мода, однако не успевал произойти нагрев электронов. Это позволило исключить дополнительные факторы, связанные с нагревом. Точная теоретическая модель резкого падения сопротивления манганита под влиянием звуковых колебаний пока отсутствует. Явление наблюдается при комнатной температуре, но возможно, что оно имеет некоторые общие черты с механизмом высокотемпературной сверхпроводимости. Не исключено, что обнаруженный эффект может найти практические применения в акустических детекторах для диапазона ТГц. Источник: Nature 449 72 (2007) ; http://physicsworld.com/cws/article/news/31066

Сверхмассивная черная дыра в галактике NGC1399

Исследование распределения и движения звезд в ядрах галактик важно для выяснения механизмов образования и роста сверхмассивных черных дыр. В структуре центральных звездных скоплений могли остаться следы слияний черных дыр, последовавших за слияниями протогалактик. Также от распределения звезд зависит скорость их поглощения и приливного разрушения черной дырой и темп аккреции вещества разрушенных звезд на черную дыру. С помощью космического телескопа Хаббла изучена кинематика звезд вблизи сверхмассивной черной дыры в гигантской эллиптической галактике NGC1399 - центральной галактике скопления галактик Fornax, находящегося на расстоянии 21.1Мпк от Солнца. Обнаружена сильная анизотропия скоростей: поперечная дисперсия скоростей звезд в три раза превосходит радиальную. Эта величина анизотропии в ядре является рекордной среди всех изученных галактик. Фитирование в рамках динамической модели звездного скопления дает массу черной дыры 5.1(±0.7)×108 масс Солнца, что примерно в 2.5 раза меньше средней величины, следующей из известной корреляции между массами сверхмассивных черных дыр и дисперсиями скоростей звезд в центрах галактик. Для объяснения результатов наблюдений необходимо дальнейшее развитие моделей формирования сверхмассивных черных дыр и ядер галактик. Одним из возможных объяснений большой анизотропии скоростей является падение на центр галактики NGC1399 скопления звезд. Источник: http://arxiv.org/abs/0709.0585


Новости не опубликованные в журнале


Возможное обнаружение космической текстуры

Исследователи из Кембриджского университета на основе наблюдений и компьютерного моделирования пришли к выводу, что причиной наблюдаемого в реликтовом излучении холодного пятна может быть топологический дефект — космическая текстура, образовавшаяся в ранней Вселенной в результате фазового перехода. Источник: www.physorg.com

Регистрация нейтрино от ускорителя

В подземном детекторе Национальной лаборатории Гран-Сассо (Италия) зарегистрированы нейтрино, направленные в детектор от ускорителя в ЦЕРНе с расстояния 730км. В данном эксперименте планируется исследовать эффект нейтринных осцилляций. Источник: www.physorg.com

Новые изотопы

В лаборатории NSCL Мичиганского университета впервые получены редкие изотопы: магний-40, алюминий-42 и алюминий-43. Источник: physicsworld.com

Наноантенна с квантово-каскадным лазером

Гарвардские ученые создали устройство, в котором микроскопическая оптическая антенна (система двух золотых пластинок) соединена с квантово-каскадным лазером, что позволило сфокусировать свет в далекую субволновую зону - было получено пятно излучения, в 70 раз меньшее, чем длина волны. Источник: www.physorg.com

Полупроводниковый метаматериал

C. Gmachl и его коллеги из США создали новый тип метаматериала для ИК-диапазона на основе чередующихся слоев полупроводников. Источник: physicsworld.com

Нанопроволоки

Международным коллективом ученых исследовано поведение нанопроволок под влиянием очень слабых воздействий. Нанопроволоки перспективны для использования в микроскопических компьютерных чипах. Источник: physorg.com

Оптический модулятор из метаматериала

Исследователи из лаборатории Hewlett-Packard и Калифорнийского университета создали новый тип модулятора ИК-излучения на основе метаматериала с отрицательным показателем преломления. Управление пропускающей способностью устройства осуществляется с помощью луча лазера, создающего пары электрон-дырка в слое кремния. Источник: physicsworld.com

Звездная черная дыра рекордной массы

В галактике M33 в двойной системе обнаружена черная дыра с массой 15.7 масс Солнца. Эта черная дыра превосходит по массе все известные черные дыры, образовавшиеся при взрывах сверхновых. Звезда-компаньон также имеет очень большую массу — около 70 масс Солнца. Данное открытие требует уточнения теоретических моделей, согласно которым масса черной дыры звездного происхождения в двойной системе не может быть столь велика. Предполагается, что до своего взрыва звезда теряла массу в 10 раз медленнее, чем в обычном случае, и взрыв был очень мощным. Такая модель способна объяснить и большую энергию наблюдавшегося недавно взрыва сверхновой SN 2006gy. Источник: Chandra Press Room

Спиновый транзистор

I.Appelbaum и его коллеги впервые создали спин-электронный транзистор. В их эксперименте спин транспортировался на расстояние 350мкм через кремниевую подложку. Источник: elementy.ru

Капельная модель ядра

В национальной лаборатории Oak Ridge исследованы ядерные реакции распада короткоживущих изотопов, которые предварительно были получены в рекциях синтеза, с целью проверки предсказаний капельной модели ядра. Время жизни изотопов значительно больше, чем предсказывает капельная модель. Условно это соответствует замене "жидкости" в "капле" на более густой "сироп". Источник: Physics News Update

Аттосекундные измерения в твердом теле

Исследователи из Института квантовой оптики им.М.Планка при наблюдении динамики электронов на поверхности твердого тела достигли временного разрешения, сравнимого с разрешением в исследованиях электронов в газах — несколько сотен аттосекунд. Изучалось взаимодействие с поверхностью интенсивного пучка УФ-излучения. Источник: Physics News Update, Number 844

Ограничение на зеркальные нейтроны

Путем исследования ультрахолодных нейтронов в ловушке, получено новое ограничение на время их возможных осцилляций в зеркальные нейтроны τ>103s. Существование зеркального мира и зеркальных частиц предполагается в некоторых теоретических моделях. Источник: Phys. Rev. Lett. 99 161603 (2007)

Поиск новых частиц в метеоритах

Выполнен новый поиск гипотетических элементарных частиц с дробными зарядами в веществе метеорита, где как предполагается, с ранних стадий эволюции Вселенной они могли накапливаться более эффективно, чем в Земле. Частицы не обнаружены, но получены новые жесткие ограничения на их возможное количество в метеоритах. Источник: Phys. Rev. Lett. 99 161804 (2007)

Галактика Zwicky 18

С помощью космического телескопа Хаббла в галактике Zwicky 18 найдена популяция старых звезд, что говорит о большом возрасте этой галактики. Ранее Zwicky 18 считалась одной из самых молодых из известных галактик. Источник: physorg.com

Взаимодействия нанотрубок

В Ливерморской национальной лаборатории им.Лоуренса с помощью химического силового микроскопа исследовано взаимодействие единичных углеродных нанотрубок с химическими функциональными группами атомов. Источник: physorg.com

Масса W-бозона

На ускорителе Теватрон в Лаборатории им.Э.Ферми на основе данных по протон-антипротонным столконовениям получено самое точное на сегодняшний день значение массы W-бозона - 80413±48MeV/c2. Источник: Phys. Rev. Lett. 99 151801 (2007)

Ферротороидальность

B.V.Aken и его колллеги из Германии и Швейцарии обнаружили в соединении LiCoPO4 новый магнитный эффект, названный ферротороидальностью, при котором магнитные моменты "вморожены" в микроскопические вихри. Источник: http://physicsworld.com

Фазовый переход в металлическом стекле

В Аргонской национальной лаборатории наблюдался фазовый переход между двумя аморфными состояними металлического стекла при давлении 14ГПа. Свидетельством перехода стало изменение сжимаемости материала. Источник: http://www.physorg.com/news111413157.html

Приливный эффект при распадах ядер

A.B.McIntosh и его коллеги обнаружили эффект приливного влияния электростатической силы ядра на вылетающую α-частицу при распадах ядер 8Be. Источник: Phys. Rev. Lett. 99 132701 (2007)

Ускорение космических лучей в остатке сверхновой

С помощью рентгеновской обсерватории Suzaku обнаружены признаки ускорения электронов на ударных волнах в газовом облаке RXJ1713.7-3946 - остатке от взрыва сверхновой. Также было установлено, что магнитное поле в остатке сверхновой больше, чем считалось ранее. Данное наблюдение еще раз свидетельствует, что остатки сверхновых являются источниками космических лучей. Источник: http://www.physorg.com

Образование пыли в квазарах

Исследование спектра квазара PG2112+059 с помощью космического телескопа Спитцер показало наличие в окрестности центральной черной дыры значительного количества пыли. Некоторые из обнаруженных кристаллических компонент пыли не могли долгое время существовать в межзвездной среде: под влиянием космических излучений они превратились бы в аморфные частицы. Поэтому предполагается, что эта пыль образовалась сравнительно недавно вблизи от черной дыры. Источник: http://www.physorg.com

Второй джет у галактики M87

Yuri Kovalev и его коллеги выполнили с помощью радиотелескопа VLBA детальные наблюдения центральной области галактики M87. В частности, был обнаружен второй джет (струя газа) из ядра галактики, направленный от Земли. Источник: http://story.malaysiasun.com

Эффект Джозефсона в ультрахолодном газе

J.Steinhauer и его коллеги из Израильского технологического института наблюдали постоянный и переменный эффект Джозефсона в бозе-эйнштейновском конденсате атомов рубидия. Потенциальный барьер между двумя частями конденсата создавался лучом лазера. В зависимости от скорости перемещения барьера атомы туннелировали через барьер либо постоянно в одну сторону, либо осциллировали в прямом и обратном направлении. Источник: http://physicsworld.com/cws/article/news/31373

Мерцание квантовых точек

M.Pelton и его коллеги из Аргонской национальной лаборатории исследовали случайные мерцания в свечении полупроводниковых квантовых точек на микросекундных масштабах времени. Характер мерцаний соответствует теории R.Marcus и его коллег, согласно которой мерцания обусловлены случайными флуктуациями энергетических уровней. Источник: http://www.physorg.com/news110556418.html

Полупроводниковый магнит

Yuan Ping Feng и Jun Ding (Национальный университет Сингапура) получили полупроводниковый магнит путем допирования оксида цинка небольшим количеством углерода. Ранее были известны лишь полупроводниковые магниты, допированные медью. Новый магнитный материал может оказаться полезным в спинтронике. Источник: http://physicsworld.com/cws/article/news/31381

Зависимость скорости света от энергии?

С помощью черенковского детектора MAGIC получены данные, что гамма-фотоны из активного ядра галактики Markarian 501 достигают Земли на 4 минуты позже, чем испущенное одновременно с ними излучение низкой энергии. Это может свидетельствовать о наличии новых физических эффектов, например, о взаимодействии света с флуктуациями метрики - пространственно-временной "пеной". Источник: http://www.physorg.com/news110480559.html

Гамма-излучение от молний

С помощью расположенных в Японии гамма-детекторов выполнены детальные наблюдения гамма-излучения, генерируемого в молниях. В отличие от предшествующих наблюдений грозового гамма-излучения, в новых исследованиях подробно определены параметры излучения и характеристики генерирующих его быстрых электронов. Источник: http://www.aip.org/pnu/2007/split/841-2.html

Рентгеновская дифракция на микрокристаллах

Исследователи из European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) и Centre National de Recherche Scientifique разработали новый способ дифракционных рентгеновских исследований отдельных кристаллов объемом около одного кубического микрометра, что в 1000 раз меньше, чем было доступно ранее. Использовалась специальная методика фокусировки луча и новый инструмент для сверхточного позиционирования образца. Источник: http://www.physorg.com/news110709685.html

Мазер на основе "искусственного атома"

O.Astafiev и его коллеги из лабораторий NEC и RIKEN сконструировали новый тип мазера, в котором активной средой служит единичный "искусственный атом", представляющий собой два кусочка сверхпроводника на концах микроволнового резонатора. Источник: http://physicsworld.com/cws/article/news/31389

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