Новости физики в Интернете


Новые результаты эксперимента D0

Дважды странный барион. В эксперименте D0 на ускорителе Тэватрон в Лаборатории им. Э. Ферми обнаружена новая элементарная частица — барион Ωb- с кварковым составом ssb, массой около 6 ГэВ и временем жизни 1,54 пс. Частицы Ωb- рождались в протон-антипротонных столкновениях с энергией в системе центра масс 1,96 ТэВ и были идентифицированы по продуктам их распада. Всего наблюдалось около 18 (на уровне достоверности 5,4σ) событий рождения Ωb-. Источник: http://arxiv.org/abs/0808.4142

Единичный t-кварк. В детекторе D0 достоверно зарегистрировано рождение t-кварков без одновременного рождения в тех же реакциях t-антикварков. Такие процессы возможны в электрослабых взаимодействиях, в отличие от сильных взаимодействий, где t и анти-t всегда рождаются парами. В детекторе фиксировались адронные струи, и по их структуре реконструировался начальный состав рождающихся частиц. Измеренное сечение рождения единичных t-кварков с точностью 10% совпадает с теоретически предсказанным в рамках Стандартной модели. Эксперименты D0 проводятся международным коллективом с участием российских ученых. Источник: Phys. Rev. D 78 012005 (2008)

Сверхпроводимость монокристаллов

В последнее время внимание исследователей привлекают высокотемпературные сверхпроводники на основе железа (см. УФН 178 432 (2008)), а также несверхпроводящие соединения, имеющие близкую структуру. В предшествующих экспериментах исследовались лишь поликристаллические образцы такого типа с размером кристаллических гранул не более 300 мкм. P.C. Canfield и его коллеги из Университета шт. Айова (США) разработали методику получения соединений BaFe2As2, SrFe2As2, CaFe2As2 и (Ba0,55K0,45)Fe2As2 в виде монокристаллов с размерами примерно 3×3×0,2 мм3 путем выращивания из раствора в жидком олове. В составе полученных образцов около 1% составляли атомы Sn, внедренные в кристаллическую решетку. Выполнены детальные исследования молекулярной структуры кристаллов, их электрических и магнитных свойств. В BaFe2As2 при температуре около 85 К (в SrFe2As2 — при 198 К, в CaFe2As2 — при 170 К) происходит структурный фазовый переход из тетрагональной кристаллической фазы в ромбическую. Аналогичный переход в поликристаллических образцах BaFe2As2 происходил при температуре около 140 К. Перехода BaFe2As2 и SrFe2As2 в сверхпроводящее состояние вплоть до температуры 1,8 К не наблюдалось. Напротив, в соединении (Ba0,55K0,45)Fe2As2 указанный структурный фазовый переход отсутствовал, но при температуре около 30 К соединение (Ba0,55K0,45)Fe2As2 становилось сверхпроводящим. Была исследована анизотропия сверхпроводящих свойств и их зависимость от внешнего магнитного поля, в частности, найдена величина критического поля, разрушающего сверхпроводимость. Величина критического поля вдоль разных осей кристалла различается в 2,5-3,5 раза (в зависимости от температуры). Также обнаружено, что соединение CaFe2As2 становится сверхпроводящим под давлением 5 Кбар с температурой сверхпроводящего перехода Tc ≈ 12 К. Источники: Phys. Rev. B 78 014507 (2008), Phys. Rev. B 78 024516 (2008), Phys. Rev. B 78 014523 (2008), Phys. Rev. Lett. 101 057006 (2008)

Модуляция единичного фотона

S. Harris и его коллеги из Стэнфордского университета осуществили модуляцию электромагнитного импульса, соответствующего единичному фотону. Хотя различные манипуляции с единичными фотонами проводились во многих экспериментах, впервые удалось разработать методику, позволяющую придать волновой функции фотона заранее заданную форму по амплитуде и фазе. Основная трудность модуляции, связанная с малой длительностью импульса, преодолена путем замедления (в несколько тысяч раз) фотонов в газе атомов рубидия и, соответственно, увеличения длительности импульса до нескольких сотен нс. Применялась методика расщепления фотонов в нелинейной среде. Модулируемый фотон рождался в коррелированной паре со вторым фотоном, регистрация которого служила сигналом для начала работы электрооптического модулятора. Удалось создать волновые функции с двумя максимумами, а также гауссовый и экспоненциальный профили. Данную методику можно использовать для изучения взаимодействия атомов с однофотонными сигналами заданной формы, а также в квантовых коммуникациях и вычислениях. Источник: Phys. Rev. Lett. 101 103601 (2008)

Квантовый повторитель

Серьезной трудностью в осуществлении квантовой коммуникации являются потери и декогеренция в линиях связи. Выполнить усиление квантовой информации, подобное усилению обычных классических сигналов, невозможно, поскольку такое усиление сопровождается деструктивным квантовым измерением. Для решения этой проблемы H.-J. Briegel, L.-M. Duan и их коллеги предложили концепцию «квантового повторителя», основной идеей которого является передача запутанности (entanglement) квантового состояния от одних частиц к другим на отдельных сегментах канала передачи данных. Z.-S. Yuan и его коллеги из Германии, Китая и Австрии выполнили эксперимент, в котором реализовали один из основных принципов квантового повторителя, а именно — обмен запутанностью на единичном сегменте. В качестве элемента квантовой памяти использовался атомный ансамбль, согласно предложению L.-M. Duan и др. На двух облачках газа осуществлялось комбинационное рассеяние первичных фотонов, с рождением двух пар коррелированных фотонов. Каждое облачко состояло из примерно 108 атомов рубидия, охлажденных в магнитооптической ловушке до температуры 100 µК. Пространственные моды возбуждения в облачках были квантово кореллированы (запутаны) с состоянием поляризации соответствующей пары фотонов. Затем по одному из фотонов каждой пары встречались, и выполнялось совместное измерение их состояния. При этом облачка газов и оставшиеся два фотона также переходили в запутанное состояние с первичными фотонами. Длина оптического коммуникационного канала составила 300 м, реальный же канал передачи квантовой информации должен состоять из множества подобных сегментов. Источник: Nature 454 1098 (2008)

Газовые волокна вокруг галактики NGC 1275

С помощью космического телескопа Хаббла выполнены детальные наблюдения газовых структур вокруг гигантской эллиптической галактики NGC 1275. В частности, удалось различить отдельные тонкие "нити" в волокнистом распределении газа, выброшенного из ядра галактики. Активная галактика NGC 1275 находится в центре скопления галактик Персей. Из окрестности центральной черной дыры происходят выбросы пузырей газа, которые взаимодействуют с горячим (с температурой 4×107 К) межгалактическим газом скопления, образуя волокна. Газовые нити достигают длины 6 кпк, имея толщину всего 70 пк. Волокнистые структуры NGC 1275 наблюдались и ранее, однако оставалось неизвестным, почему газовые волокна имеют устойчивую форму и не диссипируют в окружающем горячем газе. Обнаружение отдельных тонких нитей свидетельствует о том, что наблюдаемая конфигурация газа поддерживается сильным магнитным полем, имеющимся в галактике NGC 1275 и вокруг нее. Нити устойчивы в результате баланса давления газа и натяжений магнитного поля в силовых линиях. Источник: Nature 454 968 (2008)


Новости не опубликованные в журнале


Магнитное поле в далекой галактике

Путем радионаблюдений измерено магнитное поле в молодой галактике DLA-3C286, находящейся на расстоянии 6,5 млрд световых лет от Земли. Величина поля оказалась примерно в 10 раз больше, чем средняя величина магнитного поля в нашей Галактике. Этот результат стал большой неожиданностью, поскольку считалось, что магнитное поле в галактиках увеличивается постепенно на протяжении миллиардов лет по механизму динамо. Источник: http://www.eurekalert.org/pub_releases/2008-10/uoc--fdo092908.php

10 фотонов в запутанном состоянии

Установлен новый рекорд по числу частиц в запутанном квантовомеханическом состоянии. 10 фотонов были получены в состоянии "кота Шредингера". Источник: http://physicsworld.com/cws/article/news/36229

Аномальное разделение по спинам

J. Thomas и его коллеги обнаружили эффект, который пока не удалось объяснить теоретически. Пространственное разделение атомов с различными спиновыми состояниями в ферми-газе происходит иным образом, чем ожидалось. Источник: http://www.physorg.com/news143374744.html

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