Новости физики в Интернете


Подвижность электронов в графене

Сотрудники Института проблем технологии микроэлектроники и особо чистых материалов Российской академии наук (ИПТМ РАН, Черноголовка, Россия) С.В. Морозов и К.С. Новоселов совместно с исследователями из Великобритании, Нидерландов и США обнаружили, что подвижность электронов в графене (слое углерода толщиной в один атом) значительно превосходит известные величины подвижности других веществ и составляет при комнатной температуре примерно 2 × 105 см2 В-1 с-1. Это означает, что электроны в графене могут преодолевать без рассеяния тысячи межатомных расстояний. С ростом температуры, особенно свыше 200 К, подвижность уменьшается, что объясняется рассеянием электронов на фононах. Уникальные электронные свойства графена могут найти полезные применения в микроэлектронике, в частности, для создания генераторов и детекторов радиоволн в диапазоне ТГц. Однако для практического использования графена необходимо разработать способы производства образцов графена с меньшей концентрацией дефектов, чем удается получать в настоящее время. Источник: Phys. Rev. Lett. 100 016602 (2008)

Антиатомы в ловушке

Коллаборацией ATRAP в ЦЕРНе впервые получен антиводород в атомной ловушке. В предшествующих экспериментах уже были получены антиатомы, однако ранее не удавалось удерживать антипротоны и позитроны в ловушке достаточно длительное время для их объединения в захваченные антиатомы. В новом эксперименте применялась комбинированная ловушка, состоящая из атомных ловушек Пеннинга и Иоффе. В обеих ловушках для удержания использовались электрические и магнитные поля. В ловушке Пеннинга удерживались антипротоны, получаемые на ускорителе, и позитроны от радиоактивного источника. А ловушка Иоффе захватывала образующиеся антиатомы, которые изучались методами спектроскопии. Источник: Physics News Update Number 856

Спонтанная когерентность бозе-эйнштейновского конденсата магнонов

В.Е. Демидов и его коллеги из Германии, Украины и США методом рассеяния Мандельштама – Бриллюэна исследовали динамику бозе-эйнштейновского конденсата магнонов (квазичастиц, соответствующих квантам спиновых волн). Монокристаллические ленты соединения иттрия (YIG) толщиной 5µм облучались лазерными импульсами длительностью 30 нс. Если концентрация магнонов в образце превосходила некоторый критический уровень, то под влиянием излучения часть магнонов переходила когерентно в состояние бозе-эйнштейновского конденсата. Время термализации магнонов и распада конденсата значительно превосходило 30 нс, поэтому большую часть времени наблюдаемая в эксперименте эволюция конденсата происходила без влияния излучения. Ранее уже были получены данные о бозе-эйнштейновской конденсации магнонов при низкой температуре и непрерывном внешнем воздействии. В данном эксперименте впервые наблюдался свободный конденсат магнонов при комнатной температуре, и получено прямое подтверждение квантовой природы конденсации магнонов. Источник: Phys. Rev. Lett. 100 047205 (2008)

Смесь различных вырожденных ферми-газов

Ранее в Массачусетском университете под руководством W. Ketterle была получена газообразная смесь вырожденных ферми-атомов одного элемента, находящихся в различных спиновых состояниях. M. Taglieber и его коллеги из Германии впервые получили смесь вырожденных ферми-газов различных атомов — атомов 6Li и 40K. Проблема получения подобных смесей состоит в трудности одновременного охлаждения различных ферми-атомов из-за различия их масс и малого сечения взаимного рассеяния. В новом эксперименте была применена методика ответного (sympathetic) охлаждения, когда в ловушке вместе с 6Li и 40K присутствовали атомы-бозоны 87Rb, охлаждаемые испарительным методом. Благодаря достаточно большому сечению взаимодействия между атомами 87Rb и 40K происходило эффективное охлаждение газа атомов 40K. Причем атомы 87Rb играли роль катализатора для взаимодействия 6Li и 40K, что позволило охладить газ атомов 6Li до вырожденного состояния. Эксперименты со смесью вырожденных газов открывают важные перспективы для дальнейших исследований. Например, предполагается реализовать в смеси газов неоднородные свехтекучие состояния, которые, согласно теоретическим расчетам, имеют место в некоторых высокотемпературных сверхпроводниках, а также планируется синтезировать ультрахолодные молекулы, состоящие из различных атомов-фермионов. Источник: Phys. Rev. Lett. 100 010401 (2008)

Черная дыра промежуточной массы

С помощью космического телескопа Хаббла и телескопа Гемини получены данные о существовании черной дыры промежуточной массы в шаровом звездном скоплении ω Центавра. Это скопление относится к числу самых массивных шаровых скоплений нашей Галактики и имеет рекордно большую дисперсию скоростей. Кроме того, звезды скопления различаются по химическому составу и возрасту. Эти свойства могут свидетельствовать о том, что скопление ω Центавра на самом деле является небольшой галактикой, захваченной внутрь нашей Галактики. В качестве альтернативной выдвигалась гипотеза, что ω Центавра образовалась в результате слияния двух отдельных шаровых скоплений. Согласно новым наблюдениям, дисперсия скоростей звезд и плотность темного невидимого вещества нарастают к центру скопления. Исследование динамический моделей как с изотропным, так и анизотропным распределениями скоростей звезд показало, что подобный рост дисперсии, скорее всего, объясняется наличием черной дыры с массой 4 × 104 M в центре скопления. Другая возможность — присутствие в центральной области ω Центавра плотного скопления нейтронных звезд и черных дыр звездных масс - маловероятно, поскольку это скопление не обнаруживает признаков сильной динамической релаксации. С учетом этого обстоятельства, отсутствие центральной черной дыры было исключено с достоверностью 99%. Масса черной дыры находится несколько выше (но в пределах ширины распределения) линейной зависимости "масса — дисперсия скоростей", известной для больших галактик и экстраполированной в область малых масс. Источник: arXiv:0801.2782v1

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