Новости физики в Интернете


Смешивание D0-мезонов

В Стэнфордском центре линейных ускорителей (SLAC) с помощью детектора BaBar обнаружены превращения D0-мезонов в их античастицы анти-D0. Мезоны рождались при столкновении пучков электронов и позитронов в накопительном кольце и регистрировались по продуктам распада. Эффект смешивания D0- и анти-D0-мезонов, которым обусловлено превращение частиц в античастицы, предсказывается Стандартной моделью элементарных частиц, а модели без смешивания исключены данным экспериментом на уровне 3.9 стандартных отклонений. Стандартная модель предсказывает также асимметрию распадов (небольшое различие в скорости распадов) D0- и анти-D0-мезонов, вызванную нарушением CP-инвариантности, однако чувствительности эксперимента пока недостаточно для регистрации этой асимметрии. Ранее подобный эффект смешивания наблюдался у B- и K-мезонов (см., например, УФН 176 536 (2006)). В исследованиях принимали участие российские ученые из Института ядерной физики им.Г.И.Будкера (г.Новосибирск). Источник: hep-ex/0703020

Квантовая критическая точка в антиферромагнетике

P.Gegenwart и его коллеги из Германии (Институт химической физики твердого тела им.М.Планка, г.Дрезден) и США исследовали фазовые переходы в антиферромагнитном соединении YbRh2Si2 в магнитном поле при низких температурах. Измерялась изотермическая магнитострикция - расширение образца в зависимости от величины магнитного поля при различных фиксированных температурах, а также изучались электрические свойства образцов. Рост пузырьков новой фазы на начальном этапе инициируется флуктуациями, причем при достаточно низких температурах нулевые квантовые флуктуации преобладают над тепловыми. При температурах ниже 0.8К обнаружен переход, который не укладывается в обычную схему "универсальных классов" фазовых переходов, применимую в случае тепловых флуктуаций. Пока отсутствует детальное теоретическое описание механизма нового фазового перехода, однако предполагается, что определющую роль играет появление запутанных (entangled) квантовых состояний между электронами проводимости и магнитными моментами валентных электронов. В результате возникают квазичастицы, напоминающие по своим свойствам электроны с большой массой. Согласно этой модели, появление "жидкости тяжелых электронов" и приводит к наблюдавшемуся фазовому переходу. Источник: http://physicsweb.org/articles/news/11/2/18/1

Наблюдение фотонов в резонаторе

S.Gleyzes и его коллеги из Франции выполнили эксперимент, в котором впервые недеструктивным методом наблюдались единичные фотоны в электромагнитном резонаторе. Инструментом, с помощью которого выполнялись измерения, служил пучок атомов рубидия в ридберговских состояниях, пролетавших через резонатор. Резонатор состоял из двух сверхпроводящих ниобиевых зеркал, помещенных в защитный экран, устраняющий влияние теплового излучения и внешних электромагнитных полей. Перед пролетом через резонатор атомы переводились в суперпозицию квантовых состояний с главными квантовыми числами N=50 и N=51. Частота резонатора несколько отличалась от частоты переходов между уровнями атома, поэтому при взаимодействии с атомом фотон не поглощался, а происходил лишь сдвиг фазы дипольных осцилляций атома. Т.е. наблюдение фотона было недеструктивным. Сдвиг фазы повышал вероятность последующего перехода атома на уровень с главным квантовым числом N=51. Атомы на выходе из резонатора детектировались с помощью атомного интерферометра. По относительному количеству атомов в состоянии N=51 на выходе из резонатора можно было установить факт наличия в резонаторе фотона. Время от времени в резонаторе спонтанно рождался фотон. За время жизни фотона через резонатор успевали пролететь сотни атомов. Таким образом, с помощью пучка атомов удавалось проследить весь процесс "жизни" фотона в резонаторе от его рождения до исчезновения. Источник: Nature 446 297 (2007)

Вихри в бозе-эйнштейновском конденсате

В Аризонском университете исследовано образование вихрей при смешивании независимых облачков бозе-эйнштейновского конденсата атомов 87Rb. В цилиндрической атомной ловушке с помощью лучей лазера создавались потенциальные барьеры, которые разделяли ловушку на три одинаковых круговых сегмента. В каждом сегменте в процессе испарительного охлаждения возникало независимое облачко бозе-эйнштейновского конденсата. После выключения потенциального барьера облачка смешивались между собой, и при этом наблюдалось возникновение одного или нескольких вихрей. Число вихрей зависит от скорости смешивания облачков, определяемой скоростью выключения барьера. Данное явление объясняется разностью фаз волновых функций независимых облачков конденсата и, соответственно, наличием у конденсата ненулевого суммарного углового момента. Источник: Phys. Rev. Lett. 98 110402 (2007)

Эффект Грейзена-Зацепина-Кузьмина

В 1966г. K.Greisen и Г.Т.Зацепин и В.А.Кузьмин предсказали теоретически, что спектр космических лучей должен обрезаться при энергии около 6x1019эВ за счет взаимодействия частиц космических лучей с фотонами реликтового излучения. С тех пор был выполнен ряд экспериментов по наблюдению "широких атмосферных ливней" - каскадов частиц, рождающихся при взаимодействии космических лучей с атомами атмосферы. В нескольких случаях были зарегистрированы частицы с энергией выше энергии обрезания, однако эти результаты являются неоднозначными и имеют значительную погрешность. Частицы космических лучей сверхвысоких энергий, вероятно, ускоряются на фронтах ударных волн в других галактиках или в скоплениях галактик. Сообщения о регистрации частиц с энергиями выше порога обрезания привели к созданию альтернативных "top-down" моделей происхождения космических лучей в результате распадов гипотетических сверхмассивных частиц в нашей Галактике. Прояснить данную ситуацию могут новые детекторы, которые уже приступили к измерениям. В одном из последних экспериментов HiRes, выполнявшим наблюдения в 1997-2006гг., набрана наилучшая на сегодняшний день статистика по наблюдению космических лучей сверхвысоких энергий. HiRes состоит из двух телескопов, регистрирующих УФ-излучение молекул азота земной атмосферы под влиянием широких атмосферных ливней. Согласно данным этого эксперимента, при энергии 5.6x1019эВ действительно наблюдается обрезание спектра на уровне достоверности примерно пять стандартных отклонений. Таким образом, с достаточной степенью уверенности можно утверждать, что эффект Грейзена-Зацепина-Кузьмина в эксперименте HiRes обнаружен. Также HiRes зафиксировал в спектре космических лучей особенность, называемую "ankle", существование которой было предсказано В.С.Березинским и С.И.Григорьевой в 1988г. Источник: astro-ph/0703099


Новости не опубликованные в журнале


Вспышка звезды

С помощью космического телескопа Хаббла выполнены наблюдения выбросов газа из области звездной вспышки, замеченной 12 февраля 2006г. японским астрономом-любителем. Термоядерный взрыв на поверхности белого карлика произошел в результате перетекания на него газа от звезды-компаньона - красного гиганта. Двойная система расположена на расстоянии 5тыс. световых лет от Земли. Поскольку белый карлик фактически находится внутри атмосферы красного гиганта, то наблюдается ряд интересных газодинамических эффектов, связанных со взрывом, например, очень быстрое несимметричное расширение оболочки. Источник: www.physorg.com.

Два времени

G.Sparling (Питссбургский университет) предложил спинорную модель простраства-времени с дополнительными измерениями, в которой имеются два временных измерения. Источник: www.physorg.com.

Стерильное нейтрино

Эксперимент MiniBooNE, выполненный в Лаборатории им.Э.Ферми, исключает участие в нейтринных осцилляциях гипотетического стерильного нейтрино. Выполнен поиск осцилляций мюонных нейтрино с энергиями 500MeV в электронные нейтрино с помощью детектора, который располагался на расстоянии 500м от ускорителя. В отличие от предшествующих измерений на детекторе LSND, новый более точный эксперимент MiniBooNE не выявил осцилляций. Таким образом, положительный результат LSND не может объясняться участием стерильных нейтрино. Источник: www.aip.org.

Проверка ОТО - Gravity Probe B

Представлены первые результаты измерений эффектов общей теории относительности, выполненных космической обсерваторией Gravity Probe B. Поле тяготения Земли вызывает прецессию гироскопов, величина которой с точностью 1% согласуется с предсказанием ОТО. Источник: www.aip.org.

Комптоновское рассеяние на протонах при большой передаче импульса

Коллаборацией Hall A в Лаборатории им.Т.Джеферсона исследовано комптоновское рассеяние фотонов на протонах при большой передаче импульса. Измеренное сечение рассеяния не согласуется с предсказанием пертурбативной КХД, но хорошо описывается моделью, в которой фотон взаимодействует с индивидуальными кварками протона. Источник: scitation.aip.org.

Затмение черной дыры

С помощью космического телескопа Чандра наблюдалось затмение центрального рентгеновского источника пролетающим газовым облаком в галактике NGC1365. По характеристикам затмения, продолжавшегося два дня, установлено, что размер аккреционного диска вокруг черной дыры составляет примерно семь астрономических единиц. Источник: physicsweb.org.

Электронное плавление кристаллов

В Стэнфордской лаборатории синхротронного излучения с помощью мощных сверхкоротких лазерных импульсов исследовано электронное плавление кристаллов, при котором сначала происходит нагрев электронов и разрушение химических связей без нагрева атомных ядер. Обычное плавление обусловлено ростом интенсивности колебаний атомов в узлах кристаллической решетки. Источник: www.physorg.com.

Галактики на фундаментальной плоскости

J.H.Lee и его коллеги изучили распределение в пространстве параметров галактик ранних хаббловских типов в обзоре галактик Sloan Digital Sky Survey. Впервые обнаружно различие в наклоне на фундаментальной плоскости между нормальными галактиками и галактиками с активными ядрами или с активным звездообразованием. Предполагается, что это связано с различным содержанием газа в протогалактиках. Источник: arxiv.org.

Время жизни нейтрального пиона

В Лаборатории им.Т.Джеферсона с лучшей на сегодняшний день точностью в 2.9% измерено время жизни пи-ноль-мезона - (8.20+-0.24)x10-17 секунд. Точность эксперимента, основанного на эффекте Примакова, удалось увеличить путем контроля энергии и числа летящих к мишени фотонов. Источник: www.aip.org.

Темная энергия в масштабах скопления галактик

С помощью космического телескопа Хаббла исследована структура группы галактик Cen A/M83 и космологическое разбегание окружающих ее галактик. Динамика разбегания соответствует наличию в пространстве темной энергии с плотностью, которая равна средней космологической плотности, известной из других наблюдений. Источник: lanl.arxiv.org.

Планета земного типа у далекой звезды

С помощью 3.6-метрового телескопа Европейской южной обсерватории у звезды - красного карлика, находящейся на расстоянии 20.5 световых лет от Солнца, обнаружена планета, которая всего лишь в пять раз массивнее Земли. Период обращения (год) планеты составляет 13 земных суток, а температура на ее поверхности 0-40o. Источник: www.astronomy.com.

Магнитно-резонансный силовой микроскоп

В исследовательском центре компании IBM сконструирован магнитно-резонансный силовой микроскоп, дающий разрешение 90нм. В отличие от обычной методики магнитно-резонансных исследований, в новом приборе детектором электромагнитного поля является не соленоид, а микроскопический маятник. Источник: physicsweb.org.

Единичный t-кварк

Коллективом исследователей D0 на протон-антипротонном коллайдере Теватрон в Лаборатории им.Э.Ферми впервые наблюдалось рождение единичных (не свободных) t-кварков, а также был найден элемент 0.68 < Vtb < 1 матрицы Кабиббо-Кобаяши-Маскавы без априорного предположения о ее унитарности. Источник: scitation.aip.org.

Скорость звука в вырожденном ферми-газе

J.Joseph и его коллеги измерили скорость звука в вырожденном ферми-газе вблизи резонанса Фешбаха. Результаты могут оказаться полезными для проверки теорий, предсказывающих гидродинамические свойства и уравнение состояния ферми-газов. 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