Новости физики в Интернете


Двухпротонный распад

Исследователи из Университета Катании и Национального института ядерной физики (Италия) впервые получили однозначные данные о существовании двухпротонного распада. Исследовались столкновения пучка ядер 20Ne с бериллиевой фольгой. Часть ядер 20Ne теряла в столкновениях по два нейтрона и превращалась в ядра 18Ne, которые затем фрагментировали при столкновении со свинцовой мишенью. С вероятностью 31% распад ядер протекал через дипротонный резонанс, когда из ядра вылетала связанная пара протонов, которую можно рассматривать как короткоживущий изотоп 2He, быстро распадающийся на два отдельных протона. Формирование 2He было однозначно установлено по кинематике процессов, энергиям осколков ядер и корреляциям траекторий вылетающих протонов. В предшествующих экспериментах уже отмечался одновременный вылет из ядер двух протонов, однако не было точных данных о том, что эти протоны сначала образовывали связанное состояние. Источник: Phys. Rev. Lett. 100 192503 (2008)

Квазичастицы с зарядом e/4

M. Dolev, В. Уманский и их коллеги из Вейцмановского института науки (Израиль) впервые наблюдали квазичастицы (коллективные электронные возбуждения) с зарядом, имеющим вид простой дроби с четным знаменателем — 1/4 в единицах заряда электрона e. Ранее наблюдались лишь квазичастицы с зарядами 1/3, 1/5 и т.д. Исследовался образец арсенида галлия с высоким качеством очистки, помещенный в магнитное поле при температуре около 1 К. Электроны в полупроводнике двигались в двухмерных слоях, и их коллективные возбуждения эффективно вели себя как квазичастицы с дробным зарядом 1/4. На каждый квант магнитного потока приходилось по пять электронов. Заряд квазичастиц измерялся по характеру флуктуаций электрического тока. Согласно теоретическим расчетам, квазичастицы с четным знаменателем в дроби заряда по своим свойствам отличаются от квазичастиц с нечетным знаменателем. В частности, на основе квазичастиц с зарядом 1/4 может быть основано действие "топографического квантового компьютера". Источник: http://arxiv.org/abs/0802.0930

Бозе-стекло

Обычно считается, что бозе-эйнштейновкий конденсат квазичастиц и соответствующая ему сверхтекучесть вещества возникают при одной и той же температуре. Однако K. Shirahama и его коллеги из Японии обнаружили, что в нанометровом масштабе эти явления могут возникать при разных температурах. Исследовался гелий-4, заключенный в пористый материал с диаметром пор около 2,5 нм. Переход в состояние бозе-эйнштейновкого конденсата фиксировалось калориметрическим методом по величине теплоемкости гелия-4, а сверхтекучесть проявлялась в уменьшении момента инерции и, соответственно, в изменении периода крутильных колебаний образца. Зависимость теплоемкости от температуры хорошо описывается моделью, согласно которой в гелии-4 возбуждаются фононы и ротоны. Обнаружено, что температура перехода в бозе-эйнштейновский конденсат заметно выше температуры сверхтекучего перехода. Возможно, что в этом эксперименте впервые наблюдалось состояние так называемого "бозе-стекла", свойства которого предсказывались в теоретических работах и обусловлены неупорядоченным характером мелкомасштабной структуры образца. Высказываются гипотезы, что похожее состояние может реализовываться в высокотемпературных сверхпроводниках. Также, описываемое открытие может найти практические применения при создании квантово-интерференционных устройств. Источник: http://arxiv.org/abs/0711.3969

Локализация Андерсона в бозе-эйнштейновском конденсате

При определенных импульсах электроны могут свободно двигаться в периодическом потенциале кристаллической решетки (волны Блоха). Около 50 лет назад П. Андерсон предсказал теоретически, что в случае нарушения периодичности потенциала электроны будут захвачены (волновые функции локализованы) вблизи некоторых групп атомов. Этот эффект, называемый локализацией Андерсона, наблюдался в опытах со светыми и звуковыми волнами, но реализовать его для массивных частиц до последнего времени не удавалось. Две независимые группы исследователей впервые наблюдали локализацию Андерсона в бозе-эйнштейновском конденсате. A. Aspect и его коллеги из Франции исследовали конденсат атомов рубидия, свободно разлетающийся из центра магнитной ловушки при выключении магнитного поля. Однако атомы оставались на месте, если в ловушке с помощью лучей лазера был создан нерегулярный потенциал. Нерегулярность достигалась путем отражения лазерного света от грубой поверхности. Исследователи пришли к выводу, что за удержание атомов ответственен эффект локализации Андерсона. Вторая группа исследователей из Флоренции изучала бозе-эйнштейновский конденсат в одномерном периодическом потенциале, созданном лучами лазера. Атомы могли двигаться в процессе диффузии. Нерегулярность вносилась с помощью второго луча, который интерферировал с первым. Интенсивность второго луча варьировалась, и когда она достигала определенной величины, диффузия атомов прекращалась, что также было объяснено локализацией Андерсона. Обе исследовательские группы планируют усовершенствовать свои экспериментальные методики для наблюдения локализации Андерсона в двух- и трехмерных системах и для взаимодействующих атомов. Источники: Nature 453 891 (2008) , Nature 453 891 (2008)

Сверхновая SN 2008D

Во время плановых наблюдений на космической обсерватории Swift удалось случайно зарегистрировать рентгеновский всплеск, оказавшийся начальным этапом взрыва сверхновой звезды в спиральной галактике NGC 2770 на красном смещении z=0,007. Оптические наблюдения, позволившие идентифицировать рентгеновский источник как сверхновую, были выполнены через 1,77 дня после рентгеновского всплеска. Этот мощный всплеск был сгенерирован при опрокидывании фронта ударной волны. Впервые сверхновая типа Ib наблюдалась на очень ранней стадии ее взрыва. Были детально измерены форма спектра, кривая светимости (эволюция светимости со временем), и линии в спектре, что позволит лучше понять действующие при взрыве физические механизмы и оценить статистику таких событий. Источник: Nature 453 469 (2008)


Новости не опубликованные в журнале


Обмен энергией в столкновениях молекул

S. Greaves (Бристольский университет) и его коллеги исследовали столкновения быстрых атомов водорода с молекулами дейтерия D2. Газ D2 был охлажден методом сверхзвукового истечения через сопло. В случае неупругих столкновений, не имеющих результатом химические реакции, был отмечен интересный эффект. При столкновении атом водорода отскакивал вперед по направлению начального движения, что отличается от обычно наблюдаемой в неупругих столкновениях картины. Объяснение данного явления заключаетвся в характере деформации электронной связи между атомами в молекуле D2 при столкновении. Источник: Nature 454 88 (2008)

Новое свидетельство существования темной энергии

I. Szapudi и его коллеги по данным каталога "Sloan Digital Sky Survey Luminous Red Galaxy" смогли выявить эффект дополнительно расширения сверхскоплений галактик и гигантских пустот (воидов), обусловленный присутствием во Вселенной темной энергии. Результат основан на измерении интегрального эффекта Сакса-Вольфа. Источники: http://arxiv.org/abs/0805.2974v2, http://arxiv.org/abs/0805.3695v2

Наномеханический масс-спектрометр

Исследователи из Калифорнийского университета сконструировали измеритель массы отдельных атомов на основе углеродной нанотрубки, закрепленной на одном конце. Атом помещается на второй свободный конец нанотрубки, и масса атома определяется по изменению частоты механических колебаний конца нанотрубки. Источник: http://physicsworld.com/cws/article/news/35081

Графен — самый прочный материал

В Колумбийском университете (Нью Йорк) выполнены прямые измерения прочности графена (двумерного слоя углерода толщиной в один атом), которая оказалась рекордно большой среди всех известных веществ. Источник: Physics News Update Number 867

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